Какие бывают виды подогрева печатных плат. Для чего используется нижний подогрев при пайке SMD-компонентов. Как сделать нижний подогрев печатных плат своими руками из доступных материалов. Какие преимущества дает использование нижнего подогрева.
Виды подогрева печатных плат и их назначение
При монтаже и ремонте электронных устройств часто требуется подогрев печатных плат. Различают следующие основные виды подогрева:
- Нижний подогрев — нагрев платы снизу с помощью специальной подогревающей поверхности
- Верхний подогрев — локальный нагрев компонентов сверху с помощью горячего воздуха
- Инфракрасный подогрев — бесконтактный нагрев платы ИК-излучением
- Конвекционный подогрев — нагрев в печи горячим воздухом
Наиболее распространенным является нижний подогрев, который обеспечивает равномерный прогрев всей платы. Он используется при пайке и демонтаже SMD-компонентов, восстановлении BGA-микросхем и других операциях.
Преимущества использования нижнего подогрева печатных плат
Применение нижнего подогрева при монтаже и ремонте электроники дает ряд важных преимуществ:
- Равномерный прогрев платы, предотвращающий ее деформацию
- Снижение термоудара для компонентов
- Улучшение растекаемости припоя
- Сокращение времени пайки
- Возможность работы с многослойными и крупногабаритными платами
- Снижение риска отслоения дорожек и контактных площадок
Все это позволяет повысить качество монтажа и снизить риск повреждения дорогостоящих электронных компонентов при пайке.
Промышленные устройства нижнего подогрева печатных плат
На рынке представлен широкий выбор профессионального оборудования для нижнего подогрева плат:
- Инфракрасные преднагреватели (IR-preheaters)
- Кварцевые подогреватели
- Керамические подогреватели
- Нагревательные столики с металлической поверхностью
Такие устройства обеспечивают равномерный нагрев, точный контроль температуры и возможность задания температурных профилей. Однако их стоимость довольно высока для любительского использования.
Изготовление нижнего подогрева своими руками
Для экономии средств многие радиолюбители изготавливают простые устройства нижнего подогрева самостоятельно. Рассмотрим один из возможных вариантов самодельного преднагревателя на основе бытового инфракрасного обогревателя.
Необходимые компоненты:
- Инфракрасный обогреватель с кварцевыми лампами (500-1000 Вт)
- Алюминиевый лист толщиной 2-3 мм
- Отражатель из нержавеющей стали
- Симисторный регулятор мощности
- Корпус из листового металла или ДСП
Порядок изготовления:
- Разобрать обогреватель, извлечь кварцевые лампы и отражатель
- Выпрямить отражатель до плоского состояния
- Изготовить корпус подходящего размера
- Закрепить лампы и отражатель в корпусе
- Установить сверху алюминиевый лист-столик
- Собрать и подключить регулятор мощности
Такая конструкция позволяет плавно регулировать мощность нагрева в широких пределах. Алюминиевый столик обеспечивает хорошее распределение тепла по поверхности платы.
Применение самодельного нижнего подогревателя
Изготовленное устройство можно эффективно использовать для различных задач при монтаже и ремонте электроники:
- Предварительный прогрев плат перед пайкой
- Поддержание температуры при пайке SMD-компонентов
- Размягчение припоя при демонтаже микросхем
- Подсушивание паяльных паст
- Прогрев BGA-микросхем при реболлинге
Простая конструкция позволяет легко модифицировать устройство под конкретные задачи, например, добавить термопару для контроля температуры.
Меры предосторожности при работе с нижним подогревом
При использовании самодельного подогревателя важно соблюдать технику безопасности:- Не превышать максимально допустимую температуру нагрева платы
- Использовать термостойкие перчатки при работе с нагретыми деталями
- Обеспечить хорошую вентиляцию помещения
- Не оставлять включенное устройство без присмотра
- Соблюдать осторожность при работе с электросетью 220В
При правильном использовании самодельный нижний подогрев может стать полезным инструментом в арсенале радиолюбителя, позволяющим выполнять более сложные задачи по монтажу и ремонту электроники.
Заключение
Нижний подогрев печатных плат — эффективный способ повысить качество монтажа и ремонта электронных устройств. Хотя профессиональное оборудование довольно дорого, простую и функциональную систему подогрева можно изготовить самостоятельно из доступных компонентов. При соблюдении мер предосторожности такое устройство значительно расширит возможности любительской пайки и ремонта.
Не гадайте на паяльной пасте! Просто измерьте термопрофиль
Трехканальный термометр для измерения температурных профилей «Термоскоп» ТА-570, интерес к которому был проявлен российскими электронщиками после публикации в «КиТ» No 6’2000, явился родоначальником представляемой сегодня микропроцессорной серии оборудования для поверхностного монтажа. Все оборудование построено на базе цифровой технологии измерения, регулирования и стабилизации температуры, названной системой «ТЕРМОПРО», в основе которой лежит способ измерения температуры с помощью платиновых терморезисторов.
Оборудование на основе системы «ТЕРМОПРО» может работать как автономно, так и под управлением специальной компьютерной программы «ТЕРМОПРО–ЦЕНТР». При работе в автономном режиме можно производить подогрев печатных плат, а также пайку SMD-компонентов нагретым воздухом с контролем тепловых режимов в числовом виде. При работе оборудования под управлением программы «ТЕРМОПРО–ЦЕНТР» имеется доступ к таким полезным функциям, как пайка по заданному термопрофилю и контроль тепловых режимов в графической форме.
В серию оборудования на основе системы «ТЕРМОПРО» на сегодняшний день входят следующие приборы и исполняющие устройства: трехканальный цифровой термометр «Термоскоп» ТА-570м, терморегуляторы ТП 1-5, ТП 1-5кд, ТП 1-10, ТП 1-10кд, ТП 2-10, приборы нижнего подогрева НП 12-10, НП 17-12 и микрофен МФ-100.
Кроме того, разработано вспомогательное оборудование — пневмопроцессор ПП-24 и ручной вакуумный манипулятор ВМ-01.
«Термоскоп» ТA-570м
Цифровой трехканальный термометр с интерфейсом RS-232C для измерения температурных профилей. «Термоскоп» ТА-570м (рис. 1) является модифицированной версией цифрового термометра ТА-570.Прибор предназначен для измерения температуры с помощью малогабаритных платиновых термодатчиков одновременно по трем каналам. Предусмотрена возможность индикации измеренных значений на встроенном дисплее и построения термографиков в реальном масштабе времени на экране компьютера с передачей данных по каналу связи RS-232C.
Прибор комплектуется новой программой «ТЕРМОПРО–ЦЕНТР», позволяющей обслуживать одновременно два прибора. Таким образом, можно получать шесть графических зависимостей изменения температуры от времени с шести датчиков, закрепленных на объекте измерения (рис. 2). Полученные термографики сохраняются на жестком диске компьютера для их дальнейшего исследования, сравнения и распечатки. В поставку включена специальная программа для проверки точности показаний прибора.
Диапазон измеряемых температур составляет от –70 до +500 °C при разрешающей способности 1 °C и основной погрешности ±2 °C. Прибор комплектуется всеми необходимыми принадлежностями для работы: специальным штативом для закрепления термодатчиков на печатной плате и измерительным адаптером для контроля рабочей температуры жала паяльника. Подключение сигнальных проводов термодатчиков к прибору осуществляется быстрыми самозажимными разъемами, что позволяет с одинаковым удобством измерять температуру на печатных платах, помещаемых как в конвейерные печи, так и в печи камерного типа.
Приборы нижнего перегрева НП 12-10, НП 17-12
Приборы НП 12-10 и НП 17-12 отличаются друг от друга габаритами рабочей поверхности и конструкцией нагревательных элементов (рис. 3, 4).
Габаритные размеры рабочей поверхности прибора НП 12-10 составляют 120х100 мм, а прибора НП 17-12 — 170х120 мм. Эти приборы применяются в случае:
- предварительного подогрева плат при пайке SMD-компонентов различными способами;
- предварительного подогрева плат перед извлечением компонентов;
- подогрева керамических элементов перед их захватом термопинцетом, что предотвращает образование микротрещин;
- отвердения клея, фиксирующего компоненты на плате;
- выпаривания летучих соединений из паяльной пасты перед пайкой горячим воздухом с помощью микрофена;
- восстановления шариковых выводов BGA различными способами.
Важной функцией приборов нижнего подогрева является возможность осуществления пайки малогабаритных плат по заданному пользователем термопрофилю, что можно использовать при единичном и мелкосерийном производстве.
Высокая равномерность распределения температурного поля по рабочей поверхности обеспечивается за счет толстой рассеивающей пластины из алюминиевого сплава. Встроенное защитное заземление предохраняет печатные платы от статического электричества.
Для закрепления и перемещения печатных плат над рабочей поверхностью и фиксации на плате контрольных датчиков температуры разработан специальный рамочный держатель РД-390 (рис. 3).
При потребляемой мощности в 500 Вт прибор нижнего подогрева достигает максимальной температуры рабочей поверхности +300 °C примерно за четыре минуты. Стабильность температуры рабочей поверхности обеспечивается с помощью встроенного в прибор датчика обратной связи (платинового терморезистора) и одного из терморегуляторов системы «ТЕРМОПРО»: ТП 1-10, ТП 1-10кд или ТП 2-10.
Терморегуляторы ТП 1-10, ТП 1-10кд (рис. 4) предназначены для управления температурой рабочей поверхности приборов нижнего подогрева. Оба терморегулятора могут работать в автономном режиме, а ТП 1-10кд может работать под управлением компьютера.
Терморегуляторы ТП 1-10 и ТП 1-10кд обеспечивают:
- включение и выключение нагревателя специальной кнопкой;
- быструю установку температуры стабилизации с помощью двух кнопок с дискретностью 1 °C;
- сохранение значения температуры стабилизации при выключении терморегулятора;
- одновременную индикацию установленной оператором температуры стабилизации и текущей температуры на нагревателе;
- автоматическое отключение нагревателя при коротком замыкании или обрыве цепи датчика обратной связи с индикацией причины неисправности.
В дополнение к этим возможностям терморегулятор ТП 1-10кд оснащен измерительным каналом с контрольным термодатчиком, температура которого выводится на дисплей. Этот терморегулятор может работать под управлением компьютерной программы «ТЕРМОПРО–ЦЕНТР», для чего в составе изделия имеется канал связи RS-232С с гальванической развязкой от цепей управляющего компьютера. (ТП 1-10 имеет возможность модернизации до уровня ТП 1-10кд).
Программа позволяет изменять пределы регулирования температуры, вплоть до установки запрета на изменение температуры стабилизации с помощью кнопок на передней панели.
С помощью контрольного датчика можно измерять температуру объекта нагрева, а также получать термографик в реальном масштабе времени на экране компьютера аналогично тому, как это делается цифровым термометром «Термоскоп» ТА-570м.
Важной функцией терморегулятора ТП 1-10кд является исполнение заданного пользователем термопрофиля на рабочей поверхности прибора нижнего подогрева и одновременный контроль полученных результатов в графической форме.
Пайка по термопрофилю с помощью прибора нижнего подогрева
Пайка поверхностно монтируемых элементов возможна только с верхней стороны платы, а нижняя сторона располагается на рабочей поверхности прибора нижнего подогрева или на некотором расстоянии от нее. Программа «ТЕРМОПРО–ЦЕНТР» позволяет создавать, редактировать и отрабатывать термопрофили, имеющие до тридцати двух зон.
Отлаженные термопрофили сохраняются на жестком диске компьютера без ограничения их количества.
На рис. 5 приведен термографик, полученный при пайке печатной платы на поверхности прибора НП 12-10. Желтая кривая (a) — термопрофиль, заданный пользователем и отработанный устройством нижнего подогрева. Красная, зеленая и синяя кривые (b, c, d) — температуры трех контрольных датчиков, расположенных в различных точках печатной платы. При завершении оплавления припоя (точка А) для охлаждения включается вентилятор, расположенный над платой. После снижения температуры ниже 150 °С плату можно снять с поверхности нагревателя для дальнейшего охлаждения.
Поскольку программа может обслуживать одновременно два прибора системы «ТЕРМОПРО», подключенных к одному компьютеру, то в данном примере термопрофиль отрабатывался терморегулятором ТП 1-10кд (кривая a), а кривые b, c и d получены с помощью термометра «Термоскоп» ТА-570м. Если использовать только терморегулятор ТП 1-10кд, то с помощью одного контрольного датчика можно получить соответственно только одну контрольную кривую: в большинстве случаев этого вполне достаточно.
На термографике отчетливо видны характерные участки термопрофиля:
- участок предварительного подогрева, предназначенный для испарения жидких фракций из паяльной пасты или флюса. Температура на этом участке должна составлять 100–125 °С;
- выравнивающий участок, который служит для равномерного распределения температурного поля по объему компонентов и печатной платы. Этот участок попадает в температурный интервал активности флюса (до 170–180 °С), при котором происходит растворение окисных пленок;
- участок пайки, на котором припой растекается и попадает в зазоры за счет капиллярного эффекта. Максимальная температура должна составлять 200–250 °С в зависимости от типа применяемой паяльной пасты.
Таким образом, в лабораторных условиях с минимальными затратами возможна реализация таких же термопрофилей, как и при серийном производстве в промышленных печах.
Микрофен МФ-100
Нагревательный прибор микрофен МФ-100 (рис. 6, 7) предназначен для локального плавления малых доз припоев, паяльных паст и других легкоплавких материалов.
Плавление осуществляется потоком разогретого воздуха или инертного газа, вытекающего из наконечника микрофена.
Микрофен позволяет осуществлять пайку практически всех SMD-компонентов, за исключением микросхем в корпусах BGA. По сравнению с контактной пайкой обычной паяльной станцией более медленный подвод тепла с помощью воздуха благотворно влияет на процесс пайки керамических элементов.
Эффект самопозиционирования чип-компонентов, возникающий в результате действия сил поверхностного натяжения при расплавлении паяльной пасты, позволяет получить качественную пайку без их сверхточной установки на плату ручным способом.
Стабильность температуры воздушного потока обеспечивается с помощью датчика обратной связи (платинового терморезистора), установленного в выходном канале микрофена и одного из терморегуляторов системы «ТЕРМОПРО»: ТП 1-5, ТП 1-5кд или ТП 2-10.
Терморегуляторы ТП 1-5, ТП 1-5кд (рис. 6) выполняют те же функции, что и описанные выше модели ТП 1-10 или ТП 1-10кд.
Кроме того, терморегуляторы ТП 1-5 и ТП 1-5кд оснащены системой блокировки микрофена, которая автоматически выключит нагреватель в случае отключения воздушной консоли компрессора или пневмопроцессора.
Терморегулятор ТП 1-5кд оснащен контрольным датчиком, с помощью которого можно измерять температуру объекта нагрева, а также получать термографики в реальном масштабе времени при подключении ккомпьютеру.
Микрофен питается от мощного понижающего трансформатора (~36 В), встроенного в терморегулятор, и имеет защиту от статического электричества. Совмещенный термостойкий шнур, внутри которого располагается отдельный канал для подвода воздуха, а также электрические проводники, обеспечивает удобство эксплуатации. Все металлические детали, подвергаемые нагреву, а также три сменных наконечника для различных видов работ изготовлены из жаростойкой нержавеющей стали.
Мощности микрофена 100 Вт вполне достаточно, чтобы обеспечить рабочий диапазон температур (в зоне расположения датчика обратной связи) в пределах от +50 до +500 °C в широком интервале изменения расхода воздуха.
При этом шаг изменения температуры стабилизации составляет 1 °C, а стабильность температуры при 500 °C не хуже ±4 °C.
Пневмопроцессор ПП-24 и вакуумный манипулятор ВМ-01
Пневмопроцессор ПП-24 (рис. 6) служит для питания воздухом микрофена МФ-100 и управления вакуумным манипулятором ВМ-01, предназначенным для переноса и установки на печатную плату любых SMD-компонентов. Прибор оснащен сменным воздушным фильтром и имеет две работающие поочередно пневматические консоли со штуцерами для подключения внешних инструментов:
- на консоли «Вакуум» создается разряжение: к ней подключают вакуумный манипулятор ВМ-01;
- на консоль «Воздух» подается воздух под давлением: к ней подключают микрофен МФ-100.
Пневмопроцессор ПП-24 также оснащен шиной подтверждения включения воздуха. Сигнал с этой шины через соединительный шнур подается на терморегулятор ТП 1-5 или ТП 1-5кд, к которому подключен микрофен МФ-100. Система блокировки терморегулятора автоматически отключит микрофен при отсутствии воздуха в компрессоре.
Включение и отключение вакуума в приборе осуществляется мышкой или ножной педалью (поставляемой дополнительно). Пневмопроцессор может также управляться импульсами напряжения +5 В от постороннего (внешнего) оборудования.
Для выполнения различных работ по переносу элементов прибор реализует четыре режима включения вакуума. Один из режимов автоматически задает повтор импульсов разряжения через заданные промежутки времени. Длительность и периодичность следования импульсов регулируются.
Вакуумный манипулятор ВМ-01 (рис. 8) имеет термостойкий шланг из мягкого токопроводящего силикона, закрепленный на вращающемся вакуумном затворе, который предотвращает перекручивание шланга и снижает напряжение руки оператора. Статическое электричество стекает через шланг на металлический штуцер заземленного пневмопроцессора.
Правильная балансировка инструмента позволяет легко манипулировать самыми маленькими элементами, не вызывая при этом чувства утомления, а внутренний сменный фильтр предохраняет компрессор и прецизионные подшипники механизма вращения от загрязнения.
Для переноса элементов применяются сменные иглы из нержавеющей стали различной формы: d 0,7 мм — для захвата мелких чип-элементов, d 1,2 мм — для захвата крупных чип-элементов и мелких микросхем, а также игла с присоской для захвата крупных микросхем. Присоска изготовлена из силикона, что позволяет переносить и горячие элементы (до 270 °C).
Особенности пайки микрофеном
Прежде чем приступать к пайке воздухом, следует произвести предварительный подогрев печатной платы приборами нижнего подогрева НП 12-10 и НП 17-12: особенно это касается многослойных плат. Использование подогрева платы снизу при пайке микрофеном уменьшает температурные перепады на поверхности платы и компонентах. В результате снижается риск образования микротрещин в керамических компонентах, а также предотвращается искривление печатных плат. Кроме того, уменьшается время пайки компонентов.
Закрепляется плата над рабочей поверхностью с помощью рамочного держателя РД-390, который позволяет устанавливать расстояние между крепежными направляющими по ширине конкретной платы, регулировать зазор между платой и рабочей поверхностью устройства подогрева, а также фиксировать на плате контрольные датчики.
Держатель удобен и тем, что можно плавно подводить платы вместе с датчиками в зону подогрева и отводить их для охлаждения.
На равномерность прогрева платы оказывают влияние кривизна самой платы, воздушный зазор между платой и устройством подогрева, воздушные потоки в помещении и параллельность установки платы над рабочей поверхностью. Толщина платы, количество элементов и их размеры также сказываются на конечной температуре и равномерности прогрева.
Для предварительной отладки на плату устанавливают один или несколько контрольных датчиков в различные места и, меняя зазор и температуру рабочей поверхности прибора подогрева, добиваются того, чтобы плата прогревалась до температуры 100–125 °С за 3–5 минут (рис. 9). При указанной температуре из паяльной пасты испаряются летучие соединения, что в дальнейшем предотвращает закипание и разбрызгивание припоя.
Если используется только один датчик, то после отладки производят несколько контрольных замеров путем перемещения датчика в различные точки платы.
Реальная температура воздушного потока микрофена на некотором расстоянии от наконечника всегда ниже той, которая отображается на дисплее терморегулятора. Это объясняется отводом тепла через стенки наконечника и подмешиванием холодного воздуха на его выходе. При желании температуру, создаваемую потоком воздуха в зоне пайки, можно измерить при помощи контрольного датчика.
Зная свойства паяльной пасты, допустимые температуру и время нагрева элемента, легко подобрать нужный режим пайки. Показания можно снять с дисплея «Термоскопа» или терморегулятора, а при наличии компьютера можно в реальном времени наблюдать за температурной кривой на его экране и определять необходимую скорость разогрева.
При пайке чип-элементов рекомендуется приближать наконечник микрофена к элементу постепенно, чтобы не подвергать его термоудару. Прогрев элемента следует осуществлять равномерно по всей площади, совершая круговые движения или плавные движения наконечником вдоль элемента: тогда момент расплавления пасты наступит одновременно на обеих контактных площадках, при этом элемент «всплывет» и спозиционируется автоматически.
При пайке микросхем наряду с предварительным нанесением паяльной пасты на контактные площадки применяют способ, при котором микросхема устанавливается на голые площадки, а затем с помощью дозатора наносится «полоска» паяльной пасты сразу поперек всех выводов (желательно это делать при наличии паяльной маски на плате).
С помощью щелевого наконечника обдуваются в основном выводы, а не корпус микросхемы, поэтому температуру воздуха можно несколько увеличить для сокращения времени пайки. При такой пайке, для улучшения теплоотвода от корпуса микросхемы, на нее можно положить гладкую медную пластину такого же размера.
Терморегулятор ТП 2-10
Этот терморегулятор имеет такие же размеры и характеристики, как вышеописанные, и отличается от них наличием двух независимых каналов регулировки температуры. На первый канал подключается прибор нижнего подогрева, а на второй — микрофен. Все регулировки осуществляются раздельно по каждому каналу. Терморегулятор ТП 2-10 может работать как автономно, так и под управлением компьютерной программы «ТЕРМОПРО–ЦЕНТР» и отрабатывать термопрофиль на рабочей поверхности прибора нижнего подогрева.
Поскольку в терморегуляторе отсутствует измерительный канал, то для контроля температуры хорошим дополнением будет цифровой термометр «Термоскоп» ТА-570м.
Комплекты оснащения рабочих мест
Комплект No 1 предназначен для ручной пайки микрофеном с предварительным подогревом печатной платы. Его рекомендуется использовать при ручном мелкосерийном производстве, когда не требуется частая перенастройка тепловых режимов.
Для контроля температуры печатной платы при настройке техпроцессов можно использовать трехканальный цифровой термометр «Термоскоп» ТА-570м из расчета один прибор на несколько рабочих мест. Хотя этот комплект не позволяет осуществлять пайку по термопрофилю, но при таком варианте затраты на оборудование минимальны.
Комплект оснащается следующим оборудованием:
- прибор нижнего подогрева НП 12-10 или НП 17-12;
- микрофен МФ-100;
- терморегуляторы ТП 1-10 и ТП 1-5;
- пневмопроцессор ПП-24 с вакуумным манипулятором ВМ-01;
- рамочный держатель печатных плат РД-390.
Комплект No 2 предназначен для пайки малогабаритных плат по заданному термопрофилю, а также для ручной пайки микрофеном с предварительным подогревом печатной платы. Его рекомендуется использовать:
- при единичном производстве;
- при исследованиях или отладке техпроцессов пайки с использованием термопрофилей;
- при ручном мелкосерийном производстве, требующем пайки по термопрофилю малогабаритных плат или при частой перенастройке тепловых режимов.
Комплект оснащается следующим оборудованием:
- прибор нижнего подогрева НП 12-10 или НП 17-12;
- микрофен МФ-100;
- терморегуляторы ТП 1-10кд и ТП 1-5кд;
- пневмопроцессор ПП-24 с вакуумным манипулятором ВМ-01;
- рамочный держатель печатных плат РД-390;
- компьютер PC не хуже 386DX40 (в поставку не входит).
При использовании указанных терморегуляторов одновременно можно получать две температурные кривые для двух измерительных каналов.
При замене терморегулятора ТП 1-5кд на более дешевый ТП 1-5 можно получать только одну температурную кривую.
Комплект No 3 предназначен для пайки малогабаритных плат по заданному термопрофилю, а также для ручной пайки микрофеном с предварительным подогревом печатной платы. Его рекомендуется использовать при ручном мелкосерийном производстве, требующем пайки по термопрофилю по заранее отлаженным тепловым режимам.
Подразумевается использование для отладки одного прибора «Термоскоп» ТА-570м на несколько рабочих мест, оснащенных по данному варианту, что позволяет несколько сократить затраты на оборудование. Однако, если «Термоскоп» ТА-570м не подключен к компьютеру, то одновременный контроль полученных результатов в графической форме ограничивается только отображением кривой, отработанной прибором нижнего подогрева.
Комплект оснащается следующим оборудованием:
- прибор нижнего подогрева НП 12-10 или НП 17-12;
- микрофен МФ-100;
- двухканальный терморегулятор ТП 2-10;
- пневмопроцессор ПП-24 с вакуумным манипулятором ВМ-01;
- рамочный держатель печатных плат РД-390;
- компьютер PC не хуже 386DX40 (в поставку не входит).
Нижний нагреватель плат из подручных материалов и с минимумом затрат.
Много слов уже написано по разным форумам на тему самодельного низа. Я все перечитал и сделал все равно по своему. Теперь можно паять большие BGA чипы и не ужасаться тому, как платы сгибает до состояния салатницы. Кому интересен обзор этого изделия, а также краткий пересказ других вариантов, найденных в сети, добро пожаловать под кат.
Из чего это готовят и с чем едят
Как и полагается, рыскал долго по интернету, искал какие самодельные низы были сделаны до меня, как кто выкручивается, и что у кого получается. Итак:
1. Галогенные светильники, направленные вверх. По мне так просто лютый ужас: эта штуковина светит вверх, а значит в глаза. А кто-то выпиливает в столе дырки и монтирует светильники туда. Против ничего не имею, но для такого кустарного решения портить мебель как-то жалко, а тем более уж насиловать ярким светом глаза.
2. Электрическая плитка. Да, такая круглая, с одной конфоркой. Над конфоркой делается держатель платы, в которую она вставляется. Уже лучше, но типичная ступенчатая регулировка мощности требует доработок. Да и просто как-то это слишком уж сурово как мне кажется.
3. Нагреватели из лазерных принтеров. Плоские такие и длинные. Уже лучше, но как пишут нагрев сильно не равномерный по их длине.
4. Инфракрасные кварцевые лампы. Такие еще в микроволновках идут в качестве гриля. Вот это уже хорошо. Нагрев производится не только через воздух, но и ИК излучением, более равномерен, легко фокусируется отражателем. Вот только купить отдельно эти лампы оказалось дороговато. Хотя остановился я именно на этом варианте.
Мой рецепт
Прокручивая в голове варианты разных конструкций и озадачиваясь где бы что взять и куда бы приделать вспомнил про такую вещь, как дешевые китайские обогреватели. В них стоят точно такие кварцевые трубки, как в грилях, и цепляются сразу на сетевые 220 В.
А тут еще и отражатель в комплекте. Итог: за цену одной кварцевой трубки в розницу мы получаем две и отражатель. Эта идея мне очень понравилась, и я в тот же день помчал на рынок за обогревателем.Обогреватель оказался чудесного качества: винты не затянуты, клеммы обжаты так, что слезают с провода при попытке их вытащить. Но мне то были нужны только лампы и отражатель. Последний в свою очередь пришлось гнуть до плоского состояния(обогреватель был округлым). Ну а дальше денек послесарил, вырезал корпус из алюминия и обрезков старых системников, и прочего хлама, занимающего половину балкона, склепал все вместе, и получил вполне себе хорошее изделие.
Снизу:
Регулятор мощности
Ну само собой возникла необходимость мощность этого столика ограничивать. Как всегда начал с наполеоновских решений с МК и крутым интерфейсом. Как ум угомонился, проговорил еще раз задачу: «простой минимальный нижний нагрев из подручных средств с минимальными затратами» и решил отказаться от всех наворотов в пользу максимальной простоте.
Остановился на простом симисторном регуляторе, такой набор еще Мастеркит продает за завышенную цену. А самому собрать можно за копейки.Схема в точности, с номиналами и марками как у меня:
Все лаконично и работоспособно, что и требовалось. Главное терминалы у симистора не перепутать, а то работать ничего не будет. Собрал несколько криво в крышке от распаячной коробки:
Как-нибудь не поленюсь и вырежу ему крышку из пластика.
Вообще эту схему часто ругают на форумах, но она работает у тысяч человек и вроде все в порядке.
Затраты
Что и требовалось, изделие получилось очень дешевым:
1. Жертвенный обогреватель на лампы и отражатель — 500р.
2. Детали конструктива — бесплатно с балкона
3. Рассыпуха на регулятор — в основном все было, но думаю что уложиться в 100р можно с большим запасом.
Что получилось:
В итоге у меня есть нижний нагрев для плат за 600р и несколько вечеров копошения. Нагрева ему хватает с лихвой: на максимальной мощности на плате сперва плавится весь припой, потом начинает отслаиваться медь, особенно большие полигоны.
Так что нагреть до нужных 150-200 градусов плату точно можно. Даже не знаю, насколько мое изделие ее прожаривает. Температуру приходится подбирать опытным путем, но думаю, что освоюсь. Для плавного равномерного прогрева подкручиваю мощность по чуть-чуть каждые несколько минут. Не хватает какого-нибудь крепления для плат, нужно будет им заняться. Рабочая поверхность как раз со среднюю ноубучную материнку. Если сделать крепление повыше, должно прокатить и с настольными. Не помешает также сообразить какую-нибудь заслонку, если захочется помонтировать чего-нибудь маленького.
Возможностей к апгрейду тут масса, воображение включить только и поразмыслить. Например можно сделать автоматизированный регулятор мощности, который сам бы плавно менял температуру. Можно подумать над измерением температуры на плате и чипе, управлением и заданием термопрофиля, скажем по USB с ПК. Можно приделать верхний нагрев, и получить полноценную станцию BGA монтажа. Но лучше на нее подкопить, а пока перебиваться этой.
А еще в мороз им можно квартиру обогревать:)
P.S. Знающие люди могут сказать, зачем в схеме нужен C2? Попадается множество вариантов этой схемы без него. И я не понимаю, зачем он там. Поставил потому что у других так. Получается: С1 заряжается через R1 и R2, как напряжение на нем будет достаточным для открытия динистора T1, тот открывается и открывает симистор T2. Это без C2 (тоже работает, проверял). На С2 выходит напряжение растет еще медленнее? И зачем он нужен, если можно подобрать R1, R2, C1 нужных номиналов и все?
Системы подогрева печатных плат
Системы подогрева плат используются и при других операциях, например:Цифровые системы предназначены для бережного и равномерного подогрева печатных плат при производстве и ремонте. Также системы термопро могут применяться для пайки оплавлением паяльной пастыпо термопрофилю при единичном или мелкосерийном производстве печатных узлов.
Системы эффективно работают по бессвинцовой и традиционной технологиям пайки. Для подогрева плат применяют систему, состоящую из термостола и регулятора температуры. Для пайки или подогрева по термопрофилю система дополняется компьютером и программой «термопро-центр».
- Подогрев плат при пайке bga в составе инфракрасной паяльной станции ик-650 про
- Предварительный подогрев печатных плат при пайке smd
- Предварительный подогрев печатных плат перед дозированием паяльной пасты
- Предварительный подогрев печатных плат при ремонте
- Предварительный подогрев плат на радиаторах
- Предварительный подогрев керамических компонентов перед пайкой
- Восстановление шариковых выводов микросхем bga (ребол bga)
- Термоотверждение клея (chip-bonder)
- Утилизация печатных плат
- Предварительный подогрев кремниевых пластин
- большая удельная мощность приходящаяся на единицу рабочей площади термостола, а также эффективная теплозащита обеспечивают направленный нагрев плат и быстрый выход на рабочую температуру
- соблюдение требований антистатической защиты предохраняет чувствительные компоненты от разрушения
- цифровая фильтрация повышает точность измерения и поддержания температуры
- дополнительный термодатчик позволяет контролировать реальную температуру печатной платы
- гальваническая развязка слаботочных и силовых цепей, а также встроенная защитная автоматика обеспечивают безопасную эксплуатацию оборудования
- коммутация мощных нагревателей термостола в момент перехода сетевой фазы через ноль предотвращает наведение помех в питающей сети.
- Профессионалы также высоко ценят наши термостолы за большой дисплей, на котором одновременно отображается вся необходимая информация, а многих уже успела порадовать такая приятная мелочь как непережигаемый силиконовый шнур питания термостола.
- В дополнение к термостолам можно заказать удобный рамочный держатель плат, регулируемый воздушный охладитель плат и другие принадлежности.
Инфракрасный нагреватель для печатных плат. Самодельная инфракрасная паяльная станция
Рано или поздно перед радиомехаником, занимающимся ремонтом современной электронной техники встаёт вопрос покупки инфракрасной паяльной станции. Необходимость назрела в связи с тем что современные элементы массово “откидывают копыта” короче говоря, производители как и мелочевки так и больших интегральных схем отказываются от гибких выводов в пользу пятачков. Процесс этот идёт уже достаточно давно.
Такие корпуса микросхем называются BGA – Ball grid array, проще говоря – массив шариков. Такие микросхемы монтируются и демонтируются бесконтактным способом пайки.
Раньше, для не особо крупных микросхем можно было обходиться термовоздушной паяльной станцией. А вот крупные графические контроллеры GPU термовоздушкой уже не снимешь и не посадишь. Разве что прогреть, но прогрев длительного результата не даёт.
В общем, ближе к теме.. Готовые профессиональные инфракрасные станции имеют запредельные цены, а недорогие 1000 – 2000 зелёных недостаточный функционал, короче допиливать всё равно придётся. Лично по мне, инфракрасная паяльная станция – это тот инструмент, который можно собрать самому и под свои нужды. Да, не спорю, есть затраты по времени. Но если подойти к сборке ИК станции методично, то будет и необходимый результат и творческая удовлетворённость. Итак, я для себя наметил, что буду работать с платами размером 250х250 мм. Для пайки телевизионных Main и компьютерных видеоадаптеров, возможно планшетных ПК.
Итак, начал я с нечистого листа и дверцы от старой антресоли, прикрутив к этому будущему основанию 4 ножки от древней пишущей машинки.
Основа при помощи приблизительных расчётов получилась 400х390 мм. Дальше необходимо было примерно рассчитать компоновку исходя из размеров нагревателей, ПИД-регуляторов. Таким нехитрым “фломастерным” способом я определил высоту своей будущей инфракрасной паяльной станции и угол скоса передней панели:
Далее уже берёмся за скелет. Тут всё просто – изгибаем алюминиевые уголки согласно конструкции нашей будущей паяльной станции, закрепляем, связываем. Идём в гараж и с головой закапываемся в корпуса от DVD и видиков. Хорошо делаю, что не выбрасываю – знаю, что пригодятся. Глядишь, дом из них построю:) Вон из пивных банок строят, из пробок и даже палочек от мороженого!
Короче говоря, на облицовку лучше не придумаешь, чем крышки от аппаратуры. Листовой металл стоит не дёшево.
Бежим по магазинам в поисках антипригарного противня. Противень необходимо подобрать согласно размерам ИК-излучателей и их количеству. Я ходил по магазинам с небольшой рулеткой и измерял стороны дна и глубину. На вопросы продавцов типа – “Зачем вам пироги строго заданных размеров?” Отвечал, что неподходящие размеры пирога нарушают общую гармонию восприятия, что не соответствует моим моральным и этическим принципам.
Урааа! Первая посылочка, а в ней особо важные запчастюлины: ПИД-ы (страшное слово-то какое) Расшифровка тоже не простая: Пропорционально-Интегрально-Дифференциальный регулятор. В общем, разбираемся с их настройкой и работой.
Далее жестянка. Здесь как раз и пришлось попотеть с крышками от DVD-юков дабы всё получилось ровно и солидно, для себя делаем. После подгонки всех стенок необходимо вырезать нужные отверстия под ПИД-ы на передней, под кулер на задней стенке и в покраску – в гараж. В итоге – промежуточный вариант нашей ИК паяльной станции стал выглядеть таким образом:
После тестирования регулятора REX C-100 предназначенного для преднагрева (нижнего нагревателя) выяснилось, что он не совсем подходит для моей конструкции паяльной станции, потому как не рассчитан на работу с твердотельными реле, которыми он и должен управлять. Пришлось его доработать под свою концепцию.
Урааа! Пришла посылка из Китая. Теперь в ней уже было самое основное богатство для постройки нашей инфракрасной паяльной станции. А именно – это 3 нижних ИК излучателя 60х240 мм, верхний 80х80 мм. и пара твердотельных реле на 40А Можно было и на 25 ампер взять, но всегда стараюсь всё сделать с запасом, да и ценой они не сильно отличались..
Глаза боятся, а руки делают. Стараюсь не забывать эту старую истину, также как и про курицу, та что по зёрнышку…Что имеем в итоге – После установки излучателей в противень, установки твердотелок на радиатор, обдуваемый кулером и соединении всего, получилось уже что-то более-менее похожее на инфракрасную паяльную станцию.
Когда дело с преднагревом начало подходить к концу и были сделаны первые тесты на нагрев, удержание температуры и гистерезис, можно было смело приступать к верхнему инфракрасному излучателю. Работы с ним оказалось больше, чем я предполагал изначально. Было рассмотрено несколько конструктивных решений, но всё же более удачным на практике оказался последний вариант, который я и воплотил.
Сделать столик для удержания платы – очередная задача, требующая нагрева черепной коробки. Необходимо чтобы выполнялось несколько условий – равномерное удержание печатной платы, чтобы плата при нагреве не прогибалась. Кроме этого была возможность сдвигать влево-вправо уже зажатую плату. Зажим платы должен быть, как и крепкий, так и давать небольшую слабину, так как плата при нагреве расширяется. Ну и так же у столика должна быть возможность закрепить платы разных размеров. Не до конца еще доделанный столик: (нет прищепок для платы)
Вот и настало время тестов, отладок, подгонки термопрофилей под разные виды микросхем, и паяльных сплавов. За осень 2014 было восстановлено приличное количество компьютерных видеокарт и телевизионных Main-board
Не смотря на то, что паяльная станция кажется завершённой и прекрасно себя зарекомендовала, на самом деле не хватает еще нескольких важных вещей: Во-первых это лампа, ну или фонарик на гибкой ножке, Во-вторых обдув платы после пайки, в-третьих я хотел изначально сделать селектор для нижних нагревателей..
Конечно же, я написал не всё что хотел, потому как, при сборке было много мелочей, проблем и тупиков. Но зато я записал на видео весь процесс конструирования и теперь это полноценный обучающий видеокурс:
Нижний подгорев, он же инфракрасный нагреватель, используется для равномерного нагрева при демонтаже и монтаже и BGA компонентов и микросхем.
Для чего нужен нижний подогрев
На рисунке ниже мы видим микросхему BGA, которая находится на печатной плате. Если дуть горячим воздухом с помощью на микросхему, то у нас микросхема будет прогреваться только сверху. Припойные шарики и печатная плата будут иметь меньшую температуру, чем сама микросхема. В результате, может произойти перегрев микросхемы и она выйдет из строя.
Ситуация кардинально меняется в лучшую сторону, если прогревать плату с микросхемой не только сверху, но и снизу с помощью нижнего подогрева.
В этом случае и плата и микросхема будут прогреваться со всех сторон: и снизу и сверху. Припойные шарики и печатная плата будут уже горячими, как и микросхема. В результате этого припойные шарики и снизу и сверху будут плавиться одновременно, что снижает риск сорвать печатные проводники на самой печатной плате.
Есть также второй плюс нижнего подогрева. Когда мы греем феном без нижнего подогрева, у нас где-то плата нагревается сильно, а где-то нет. Вследствие расширения вещества под воздействием температуры, в местах где мы жарим феном, плата расширится и может привести к печальным последствиям. Она вспучится и оборвет связи между слоями, так как платы мобильных телефонов и компьютеров делают многослойные. С помощью нижнего подогрева плата разогревается равномерно по всей площади, поэтому, печальных последствий можно избежать.
Как работать с нижним подогревом
Мой нижний подогрев выглядит вот так
Здесь мы имеем четыре зажимных болта, с помощью которых зажимается наш пациент
В основном я выставляю на своей платформе нижнего подогрева температуру в 200 градусов. Для этого нажимаю на кнопочку
и кручу крутилку
Фиксируем пациента и ждем пять минут. Когда у нас плата согреется, начинаем демонтаж SMD компонента.
Где купить нижний подогрев
На Али, где же еще)
Можете глянуть их по этой ссылке.
Но лучше все-таки присмотритесь к паяльным платформам, которые сочетают в себе не только нижний подогрев, но и паяльник и фен в одном комплекте. Такая паяльная платформа будет даже удобнее, чем покупать все по отдельности
Ремонт ноутбуков и видеокарт, реболлинг (демонтаж и монтаж чипа с восстановлением шариков припоя) без инфракрасной паяльной станции, как правило, не обходится. Сервисные центры за такую работу либо не берутся, либо взимают довольно большие деньги за такой ремонт. Между тем подобные поломки – явление довольно частое.
ИК станция заводского исполнения – устройство довольно дорогое, поэтому экономичнее сделать ее своими руками. Инфракрасную паяльную станцию можно сделать за один, максимум два дня, предварительно заказав через интернет и получив по почте комплектующие детали к ней.
Немного теории
При нормальной температуре пик электромагнитного излучения происходит в инфракрасной области. Вещи, которые горят, излучают как более интенсивное, так и более энергичное (более короткое) инфракрасное излучение. Когда становится очень жарко, они начинают светиться красным. Чем они горячее становятся, тем приобретают больше оранжевого и желтого цветов, затем синего.
Многие органические молекулы интенсивно поглощают инфракрасное излучение, это заставляет объект нагреваться. Тепло – это кинетическая энергия поступательного движения атомов и молекул. Излучаемый атомом свет имеет длину волны. В итоге нагретое тело тоже излучает свет, и чем сильнее нагрето тело, тем короче волна излучаемого света.
Для информации. Согласно закону смещения Вина, бывает так, что тепловое излучение объектов вблизи комнатной температуры находится в инфракрасной области. Сюда относятся лампочки и даже люди.
Итак, инфракрасное излучение – это не тепло, и оно (непосредственно) не вызывает тепло. Оно испускается теплом объекта при определенном диапазоне температур.
Зрительные оттенки света обуславливаются длиной волны и ее направленностью, начиная с инфракрасного, потом красного, оранжевого, желтого…. фиолетового и кончая длиной волны ультрафиолетового излучения. И обратно тоже. Облучение тела светом вызывает усиление движения его молекул, любым светом, но инфракрасным, как самым длинноволновым, эффективнее всего.
ИК паяльная станция своими руками – это инфракрасный обогреватель, отдающий тепло в окружающую среду посредством инфракрасного излучения.
Инфракрасная паяльная станция своими руками
Нижний подогрев
Корпус подогрева можно изготовить из старого советского чемодана, сделанного из алюминия, или из системного блока компьютера. Но чемоданчик подойдет лучше, потому что его рабочее положение – горизонтальное. В крайнем случае, можно присмотреть подобный корпус на ближайшей барахолке.
В корпусе необходимо прорезать болгаркой отверстие для керамических нагревателей. Из алюминиевой вырезки сделать подложку для нагревателей с ножками из обычных болтов с гайками. На подложке вся конструкция и будет держаться.
Нижний подогрев состоит из четырех керамических нагревателей, купленных на AliExpress. Цена на них приемлемая, продавец обеспечивает быструю доставку.
Каждый нагреватель (размерами: длина – 24 см, ширина – 6 см) имеет мощность по 600 Вт. Четыре нагревателя составляют нагревательную панель 24х24 см2. Этого достаточно для того, чтобы нагреть материнскую плату компьютера, не говоря уже о материнской плате ноутбука, размеры которой еще меньше. Помещаются на такой подогрев даже большие топовые видеокарты. Для сравнения, у стандартной заводской китайской станции такой подогрев площадью 150х150 см2, при этом стоит она недешево.
Снизу нижнего подогрева каждый нагреватель подключается к клеммной колодке желательно еще советского производства. Колодка сделана из специального материала, который не плавится при высоких температурах. Подключение нагревателей последовательно-параллельное:
- первый и третий соединены последовательно;
- второй и четвертый – тоже последовательно;
- первый и третий со вторым и четвертым – параллельно.
Такая схема применяется для того, чтобы немножко разгрузить проводку. Если подключить все нагреватели параллельно, то итоговая нагрузка будет составлять 2850 Вт:
- нижний подогрев – 600х4=2400 Вт;
- верхний нагреватель при максимальной нагрузке – 450 Вт.
Если в комнате работает еще электротехника (несколько лампочек, компьютер, паяльник, чайник), то защитный автомат на 16 ампер выбьет.
Высчитывается последовательное сопротивление нагрузки по специальной формуле. В итоге нижний подогрев представляет собой нагрузку 1210 Вт. Несложно посчитать, что вся ИК станция будет потреблять 1660 Вт. Для такого оборудования это немного. По времени плата греется нижним подогревом до 100 0 примерно 10 минут.
Сверху, когда выполняется работа, на корпус с нагревателем можно поставить металлическую решетку от холодильника. Но лучше использовать стеклокерамику по размеру корпуса, и сделать удобный термостол для ремонта платы.
Верхний подогрев
Верхний подогрев можно сделать из советского фотоувеличителя УПА-60. Модель подходит для самодельной паяльной станции. Керамический нагреватель размерами 80х8 см идеально крепится к фотоувеличителю. При этом можно регулировать высоту нагревателя и двигатель в любую сторону. Штатив удобно прикрепить к самому столу, а нижний подогрев двигать при необходимости. Размеров нагревателей достаточно, чтобы прогревать большие чипы и сокеты для процессорных разъемов.
Все б/у детали можно купить в интернете через доску объявлений, керамический нагреватель – на AliExpress.
Блок управления
Готовый пластиковый бокс можно приобрести в специальном магазине для самостоятельного изготовления электроники, или сделать корпус из обычного компьютерного блока питания. На панели управления размещают:
- выключатели для нижнего и верхнего подогрева;
- диммер 2 кВт.
Надо отметить, что внутренних проводов в корпусе довольно много, поэтому бокс нужно выбирать немаленьких размеров.
Отверстия для вывода элементов управления на лицевую панель вырезаются электролобзиком со специальной пилочкой по металлу. Обычно это трудностей не вызывает при наличии практики с подобным инструментом.
PID контроллер REX-C100 можно также заказать на AliExpress. В комплекте с ним продавец поставляет твердотельное реле и термопару. То есть контроллер считывает, какой температуры достигает керамический нагреватель. Пока температура не достигнет нужной величины, твердотельное реле находится в открытом состоянии и пропускает электрический ток на керамический нагреватель.
При достижении устройством необходимой температуры срабатывает твердотельное реле и отключает подачу тока на керамический нагреватель. Диммер управляется вручную. Обычно его устанавливают на максимуме, чтобы быстрее подогревался верх.
Тестер
Данный прибор нужен для работы, чтобы считывать информацию о температуре, которая возле чипа. К нему подключена обычная термопара, конец которой ставят возле чипа. На дисплее тестера будет отображена температура непосредственно возле чипа.
Важно! Провод от термопары заматывают термостойким скотчем, потому что оплетка проводов горит при высокой температуре.
В итоге собранная на скорую руку самодельная ИК паяльная станция порядка десяти раз будет дешевле стоить, нежели готовое изделие. Устройство можно дорабатывать и постепенно улучшать.
Работа на практике
Работа устройства будет описана на примере починки платы от ноутбука. Одной из неисправностей платы является поломка видеочипа. Бывает достаточно прогреть его термофеном, и изображение на экране появляется. Скорее всего, в этом случае происходит отвал кристалла от текстолита. Менять чип довольно дорого. Но если прогреть его, то срок службы ноутбука этим можно продлить. На примере такого банального прогрева и может применяться самодельная инфракрасная паяльная станция.
Для начала плату подготавливают к прогреву, снимают детали:
- пленки, потому что они при высокой температуре начинают плавиться;
- процессор;
- память.
Компаунд лучше снимать пинцетом после предварительного подогрева термофеном. Фен ставят при этом на температуру 1800, средний поток воздуха.
Важно! Всю окружающую область вокруг чипа необходимо обклеить фольгой, чтобы не греть элементы платы. На всякий случай следует закрыть и пластиковые разъемы для памяти.
Для информации. Использование флюсов облегчает процесс пайки и предотвращает окисление металла спаиваемых элементов.
Плату в таком виде устанавливают на решетку нижнего подогрева паяльной станции. Возле чипа располагают термопару. Другая термопара находится вблизи с нагревателями, её задача считывать температуру их нагрева. Включают нижний подогрев на блоке управления. На тестере и PID контроллере появляются рабочие параметры.
Когда низ прогреется, нужно дождаться, чтобы температура вокруг чипа была не менее 1000, в зависимости от материала припоя. Если припой бессвинцовый, то желательно прогреть до 1100.
Расстояние между чипом и верхним нагревателем должно быть около 5 см. Центр чипа должен быть строго под центром верхнего нагревателя, потому что максимальная температура идет от центра в стороны. Верхний нагреватель включают, когда температура возле чипа поднимется до 1100. Низ обычно прогревается 10 минут, затем включается верх, который должен нагреться до 2300. На PID контроллере верхнее значение показывает текущую температуру, нижнее – температуру, которую необходимо достичь.
При достижении нужной температуры включают верхний нагреватель, который управляется диммером. Когда температура подойдёт ближе к 2300, мощность диммером нужно уменьшить. Это делается для того, чтобы нагрев слишком быстрый не был. Рекомендуется выдержать минуту при температуре 2300 и затем выключить устройство. Температура пойдет на спад.
Показать телефон
Сеть сервисных центров в Нижнем Тагиле оказывает услуги по ремонту бытовой техники на дому в день обращения. Быстро. Качественно. Недорого.
Высокая квалификация и большой опыт наших мастеров позволяет нам устранять сложнейшие неисправности.
Мастер проводит диагностику, выявляет поломку, принимает решение о необходимых восстановительных работах, называет цену. Услуги диагностики и выезда мастера будут бесплатны, если вы согласны на ремонт.
Наш сервис предоставляет услуги по ремонту бытовой техники:
Ремонт холодильников
Самые распространённые неисправности холодильного оборудования – это морозильные камеры. Отклонения в работе вызывают нарушение охлаждающего цикла, появление лужи во внутренней части камеры, отключается освещение. Проводится регулировка трубопроводов, амортизаторов, дверей, петель, дверных ручек, замена кронштейнов, шнура электропитания.
Ремонт стиральных машин
Стиральные машины содержат электронные платы, устройства гидроавтоматики. Провести диагностику и ремонт может только специалист.
Звоните сейчас
Ремонт электроплит!
Такая бытовая техника содержит нагревательные элементы и электронные схемы. Их неисправности могут привести к возгоранию и поражению электротоком. При возникновении поломок плит рекомендуется воспользоваться услугами специализированной фирмы.
Ремонт посудомоечных машин
Сломалась посудомоечная машина и приходится мыть тарелки вручную? Мы вернем функциональность бытовой технике, избавив вас от изнурительного и монотонного занятия. Мы оказываем услуги по ремонту посудомоечных машин всех марок, устраняя неисправности любой сложности. Для восстановления оборудования используются только оригинальные запчасти, а на все виды работ предоставляются гарантии до 24 месяцев.
Звоните сейчас!
Ремонт микроволновых печей (СВЧ)
Микроволновую печь нельзя подключать, если она не включается. Электроприбор может прийти в негодность по трём основным причинам:
1. Перегорели предохранители.
2. Неисправный магнетрон.
3. Прогорела слюдяная пластина, требуется немедленно заменить.
Звоните сейчас!
Ремонт водонагревателей
Внимание! Нагреватели воды содержат электронные платы, гидроавтоматику и другие сложные узлы. Попытка самостоятельно починить устройство может привести к еще более серьезным неисправностям.
Ремонт телевизоров
Сеть сервисных центров предлагает ремонт всех моделей ЖК телевизоров на дому. За счет наличия квалифицированных мастеров, всего необходимого диагностического оборудования, инструментов, оригинальных запчастей мы выполняем работы быстро, качественно.
Ремонт Компьютеров
На все установленные комплектующие и выполненные услуги мы выписываем гарантию до 24 мес
Цифровые системы подогрева и пайки печатных плат
В настоящее время приборы нижнего подогрева представлены моделями: НП 17-12про, НП 24-17про, НП 34-24 (таблица).
Прибор нижнего подогрева НП 34-24 (рис. 1) — это новое изделие, предназначенное для равномерного подогрева печатных плат больших габаритов. Рабочая поверхность прибора состоит из двух нагревательных панелей.
Цифровой регулятор температуры «ТЕРМОПРО» ТП 2-10аб (рис. 2) обеспечивает управление подогревом и стабилизацию рабочей температуры нагревательных панелей прибора НП 34-24. Регулятор поддерживает независимое включение/выключение каждой из панелей, а также автоматическую синхронизацию или установку разных температур на нагревательных панелях. Кроме того, к цифровому регулятору ТП 2- Юаб можно одновременно подключить два независимых прибора нижнего подогрева типа НП 24-17, НП 17-12.
Таблица. Модели приборов нижнего подогрева
Рис. 1. Прибор нижнего подогрева НП 34-24
Рис. 2. Цифровой регулятор температуры «ТЕРМОПРО» ТП 2-10аб
В 2006 году обновлена вся линейка цифровых регуляторов температуры системы «ТЕРМОПРО». Теперь на панели управления появились четыре кнопки энергонезависимой памяти. Это позволяет запомнить наиболее часто используемые температуры и осуществлять их настройку одним нажатием соответствующей кнопки.
Недорогая настольная установка пайки на основе цифрового регулятора температуры ТП 1-10кд-про выпускается для мелкосерийных и опытных производств. Установка обеспечивает все необходимые режимы пайки по термопрофилю, как для бессвинцовых, так и для традиционных материалов. С помощью компьютера можно легко задавать и сохранять термопрофили, имеющие до 32 температурных зон, а также в реальном времени осуществляться контроль температурного режима пайки в графической форме.
Продолжается выпуск одноканальных регуляторов температуры для обеспечения контролируемого подогрева печатных плат (модели ТП 1-10, ТП 1-10кд).
Цифровой регулятор температуры элементов Пельтье ТП 1-5пт также разработан на основе технологии «ТЕРМОПРО» (рис. 3). Элемент Пельтье может автоматически выполнять не только нагрев поверхности, но и ее охлаждение в зависимости от температуры, заданной регулятором. Цифровой регулятор ТП 1-5пт позволяет стабилизировать температуру поверхности элементов Пельтье в диапазоне от 0 до +50 °С. Это удобно в тех случаях, когда необходимо обеспечить стабильную температуру небольшого объекта при колебаниях
температуры внешней среды. Соответствующий контроль производится миниатюрным термодатчиком. Конструкция узла нагрева-охлаждения определяется поставленной задачей.
Благодаря новому рамочному держателю печатных плат РД-400 (рис. 4) можно закреплять платы шириной до 400 мм. При необходимости на него дополнительно устанавливается воздушный охладитель с регулируемым потоком.
К наиболее важным особенностям держателя относятся:
- точечная фиксация печатной платы. В стандартных решениях при подогреве платы, закрепленной на полозьях, происходит интенсивный отвод тепла по краям. В результате температура на краях платы на 30-40 °С ниже, чем в середине. В держателе РД-400 осуществлен точечный контакт печатной платы с крепежными упорами, которые изготовлены из нержавеющей стали. Поэтому отвод тепла от точек крепления платы минимален;
- независимая фиксация печатной платы. Крепежные упоры имеют несколько степеней свободы. Их можно независимо перемещать по направляющим, это позволяет оператору выбрать оптимальные точки крепления печатной платы, а также закреплять платы сложной конфигурации;
- легкая регулировка платы по высоте. Размер воздушного зазора между рабочей поверхностью прибора подогрева и нижней стороной печатной платы влияет на скорость подогрева и конечную температуру. Обычно для изменения зазора используются винтовые ножки рамочного держателя. Регулировка занимает много времени, кроме того, сложно обеспечить необходимую параллельность платы относительно прибора подогрева.
Рис. 3. Цифровой регулятор температуры элементов Пельтье ТП 1-5пт
Рис. 4. Новый рамочный держатель печатных плат РД-400
Рис. 5. Фиксации платы в пилообразных пазах упора на разных уровнях
В модели РД-400 данная проблема решена очень просто — равномерный зазор обеспечивается за счет фиксации платы в пилообразных пазах упора на разных уровнях (рис. 5).
КРИТЕРИИ ВЫБОРА ТЕРМОСТОЛА ДЛЯ ПОДОГРЕВА ШИРОКОФОРМАТНЫХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Паяльная платформа IRDA-WELDER T862
1 Паяльная платформа IRDA-WELDER T862 Содержание: Описание… 1 Технические характеристики… 2 Комплектация… 2 Детали паяльной платформы T862… 3 (1) Прибор целиком… 3 (2) Передняя панель… 4 (2)
ПодробнееПАЯЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ПАЯЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Июль 2017г МОДЕЛЬ ОПИСАНИЕ ЦЕНА ПАЯЛЬНЫЕ СТАНЦИИ С КЕРАМИЧЕСКИМ НАГРЕВАТЕЛЕМ LF-2000 Паяльник # 307 ESD макс. мощностью 100 Вт /32 В Температурный диапазон от 200-480 С паяльника
ПодробнееИнфракрасный обогреватель CIR
Инфракрасный обогреватель CIR Универсальный высокотемпературный прибор 13 моделей 3 500 2000 Вт W Назначение и область применения Инфракрасные обогреватели CIR преимущественно используются для обогрева
ПодробнееРемонтный центр HR600. Описание
ООО «Остек-СМТ» Кулакова ул., д. 20, стр. 1Г, Москва, Россия, 121467 Тел.: +7 (495) 788-44-44, факс: +7 (495) 788-44-42, www.ostec-group.ru, [email protected]; ИНН 7731481045, КПП 773401001, ОГРН 5147746189047,
ПодробнееУвеличенный участок поверхности
Особенности: Для установки в подвесной потолок типа «Армстронг» с ячейкой 600х600 мм; Универсальное покрытие поверхности отлично сочетается с любыми панелями; Двойная теплоизоляция минимизирует нагрев
ПодробнееГАРАНТИЯ ОГРАНИЧЕНА!
ТЕРМОСТОЛЫ СТМ 10-6, СТМ 17-12, СТМ 24-17 Руководство по эксплуатации ВНИМАНИЕ! ГАРАНТИЯ ОГРАНИЧЕНА! Термостолы серии СТМ предназначены только для ремонта бытовой электронной техники Гарантия на СТМ действует
ПодробнееКонструктивные особенности
Принцип работы Своим принципом работы конвектор отличается от ближайших аналогов масляных радиаторов, причем отличается исключительно в положительную сторону. Если радиатор нагревает воздух вокруг себя,
ПодробнееПаяльное оборудование «Магистр»
Технологии в электронной промышленности, 2 2016 Паяльное оборудование «Магистр» Мы уже рассказывали читателям о паяльной станции с ИК-нагревом, изготовленной компанией «Магистр». Теперь пришло время познакомиться
ПодробнееИнфракрасная паяльная станция YaXun YX 865D
Инфракрасная паяльная станция YaXun YX 865D Инструкция по эксплуатации. Содержание 1. Органы управления. 2. Технические характеристики. 3. Установка держателя рукоятки. 4. Как использовать станцию. 5.
ПодробнееПаяльная платформа ACHI IR6500
Паяльная платформа ACHI IR6500 стр 1 из 14 Особенности паяльной платформы. 1. Паяльная платформа IR6500 предназначена для ремонта ноутбуков, настольных компьютеров, телевизоров и других устройств. 2. Инновационное
Подробнеестр 1 из 14 Паяльная платформа ACHI IR12000
стр 1 из 14 Паяльная платформа ACHI IR12000 Техническая спецификация Питание Общая мощность Зоны нагрева Верхний нагреватель Верхний нагреватель (потребление) Размер верхнего нагревателя Нижний нагреватель
ПодробнееПромышленный обогреватель IR
Промышленный обогреватель Для помещений с большой высотой потолков 3 моделей 3 3000 6000 Вт W Назначение и область применения Предназначен для полного или локального обогрева помещений с большой высотой
ПодробнееИнфракрасные прожекторы
Инфракрасные прожекторы Инструкция по эксплуатации Оглавление 1. Назначение… 3 2. Конструкция и принцип работы… 3 3. Комплект поставки… 3 4. Правила хранения и эксплуатации… 3 5. Монтаж и подключение
ПодробнееРемонтная паяльная станция IR/PL 550Aplus
ООО «Остек-СМТ» Кулакова ул., д. 20, стр. 1Г, Москва, Россия, 121467 Тел.: +7 (495) 788-44-44, факс: +7 (495) 788-44-42, www.ostec-group.ru, [email protected]; ИНН 7731481045, КПП 773401001, ОГРН 5147746189047,
ПодробнееООО НТФ «ТЕХНО-АЛЬЯНС ЭЛЕКТРОНИКС»
МОСКВА WWW.TERMOPRO.RU. ООО НТФ «ТЕХНО-АЛЬЯНС ЭЛЕКТРОНИКС» МНОГОЦЕЛЕВЫЕ ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ ПОДОГРЕВА, ПАЙКИ И РЕМОНТА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ «ТЕРМОПРО» ЦИФРОВОЙ ИНФРАКРАСНЫЙ РЕМОНТНЫЙ ЦЕНТР ИК-650ПРО ИЗДАНИЕ 3 2011г
ПодробнееКабельные системы обогрева Veria
Кабельные системы обогрева Veria Veria Quickmat, одножильный кабель Veria Quickmat, двухжильный кабель Veria Flexicable 20 Veria Control B45 и T45 Page 2 Подогрев поверхности пола обеспечивает идеальный
ПодробнееСистема селективной пайки для мелкосерийного производства Ecoselect 1
ООО «Остек-СМТ» Кулакова ул., д. 20, стр. 1Г, Москва, Россия, 121467 Тел.: +7 (495) 788-44-44, факс: +7 (495) 788-44-42, www.ostec-group.ru, [email protected]; ИНН 7731481045, КПП 773401001, ОГРН 5147746189047,
ПодробнееService manual Lukey 702
Service manual Lukey 702 Термовоздушная паяльная станция с цифровой индикацией 2010 Created by Aquarius26 Содержание Применение и характеристики. Технические характеристики. Комплектация. Принципиальные
ПодробнееПАЯЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
ПАЯЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Января 2015г МОДЕЛЬ ОПИСАНИЕ ЦЕНА ПАЯЛЬНЫЕ СТАНЦИИ С КЕРАМИЧЕСКИМ НАГРЕВАТЕЛЕМ LF-2000 Паяльник # 307 ESD макс. мощностью 100 Вт /32 В Температурный диапазон от 200-480 С паяльника
ПодробнееЭФФЕКТИВНАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ
Теплый пол Введение Содержание Введение…2 Продукция — Серия TL…3 — Серия MB…4 Кабельные системы HEATUS предназначены для обогрева полов из камня и плитки в ванных комнатах, кухнях, прихожих и других
ПодробнееЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ без котлов, батарей и труб Производство и продажа по всей России Мы лидеры поточного отопления в России Работаем с 2008 года Гарантия 10 лет Собственные уникальные разработки
ПодробнееИнфракрасный обогреватель IR
С электрообогревом 3000 6000 Вт 3 модели Инфракрасный обогреватель IR ПРОМЫШЛЕННЫЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ ВЫСОТОЙ БОЛЕЕ 4,5 МЕТРОВ Промышленные инфракрасные обогреватели IR используются для полного
ПодробнееООО «ФЕАЛ-Технология»
ООО «ФЕАЛ-Технология» 248033, Калуга, ул. Академическая, д. 4, оф.314 Тел./Факс: (4842) 750-207, 8-953-312-90-90, 8-902-932-53-30 E-mail: [email protected] ОБОГРЕВАТЕЛИ ДЛЯ УЛЬЕВ 10Вт, 20Вт, 24Вт 1.Область
ПодробнееÍå ãàäàéòå íà ïàÿëüíîé ïàñòå,
Íå ãàäàéòå íà ïàÿëüíîé ïàñòå, ïðîñòî èçìåðüòå òåðìîïðîôèëü Ñîâðåìåííàÿ òåõíîëîãèÿ ïàéêè ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ òðåáóåò òî íîãî ñîáëþäåíèÿ òåìïåðàòóðíûõ ðåæèìîâ. Áûñòðîå ïîëó åíèå ðåàëüíîé èíôîðìàöèè î
ПодробнееИнфракрасные обогреватели (PAKOLE)
Инфракрасные обогреватели (PAKOLE) Высоковольтное зажигание, ионизационный контроль пламени Газовый двойной магнитный клапан с редуктором давления Корпус смесителя и рама покрыты термостойкой эмалью Высокое
ПодробнееТермовоздушная паяльная станция-фен CT-853K.
Термовоздушная паяльная станция-фен CT-853K. Инструкция по эксплуатации. Перед использованием данной термовоздушной паяльной станции прочтите внимательно данную инструкцию. ВНИМАНИЕ: Перед включением паяльной
ПодробнееТепловые пушки серии MASTER
Тепловые пушки серии MASTER Тепловые пушки BALLU серии MASTER это мощные профессиональные тепловые пушки в традиционном прямоугольном корпусе. Оборудование приспособлено к российским условиям эксплуатации
ПодробнееИнструкция по монтажу
Инструкция по монтажу Внимание! Помните, что надежность и эффективность работы пленочной системы обогрева в значительной мере определяется качеством установки и подключения! Монтаж теплого пола с использованием
ПодробнееИнфракрасные обогреватели
Инфракрасные обогреватели Инфракрасным обогревателем можно считать любое нагретое тело, отдающее тепло в окружающую среду преимущественно излучением. Энергия, излучаемая прибором, поглощается окружающими
ПодробнееДизайн-конвектор Varmann GlassKon
Дизайн-конвектор Varmann GlassKon Дизайн-конвекторы GlassKon относятся к приборам конвекционного типа, использующим естественный процесс циркуляции воздуха конвекции: когда нагретый воздух поднимается
ПодробнееКонвейерные печи конвекционного оплавления для крупносерийного и массового производства Hotflow 3/14 и Hotflow 3/20
ООО «Остек-СМТ» Кулакова ул., д. 20, стр. 1Г, Москва, Россия, 121467 Тел.: +7 (495) 788-44-44, факс: +7 (495) 788-44-42, www.ostec-group.ru, [email protected]; ИНН 7731481045, КПП 773401001, ОГРН 5147746189047,
ПодробнееGORDAK 853 высокомощная инфракрасная станция для подогрева печатных плат, станция для распайки ESD BGA|Паяльные станции|
Пришёл подогрев, довольно быстро. Привезли в посёлок и вручили в руки. Все работает, есть небольшой дефект на керамике, что немного раскроило так как я его не увидел при распаковке. Надеюсь он не повлияет на работу в дальнейшем. 2020-04-23 07:46:56
Ответ продавца
Дорогие друзья «Пятна», которые вы видите, являются отверстиями для рассеивания тепла нашей нагревательной плитки. Требования к производственному процессу должны быть такими. Вы можете проверить описание нашей продукции. Позиция была объяснена, пожалуйста, узнайте. 2020-04-23 18:44:00
основных причин высоких температур на печатных платах
Избыточное нагревание печатных плат (PCB) может быть результатом плохой конструкции, неправильного выбора деталей и материалов, неправильного размещения компонентов и неэффективного управления теплом.
Возникающие в результате высокие температуры отрицательно сказываются на функциональности, компонентах и самой плате. Влияние повышенных температур может быть незначительным во многих приложениях, но в высокопроизводительных конструкциях оно может быть значительным.
Таким образом, правильное управление теплом — важный аспект электротехники.Интегрированный подход к управлению теплом включает в себя внимание ко всему, начиная с уровня компонентов и заканчивая физической системой платы и операционной средой.
Увеличение плотности компонентов в современных электронных схемах может способствовать возникновению тепловых проблем. Кроме того, недостатки конструкции печатной платы и неэффективные методы охлаждения могут привести к недопустимо высоким температурам.
В этой статье мы рассмотрим некоторые из основных причин перегрева плат.
Неправильное размещение компонентов
Для некоторых мощных устройств требуются места с надлежащим потоком воздуха, естественным или принудительным, для отвода тепла.Таким образом, их следует размещать в местах с вентиляционными отверстиями или хорошей циркуляцией воздуха.
Без надлежащего воздушного потока и отвода тепла печатная плата будет удерживать большую часть тепла, и это вызовет постепенное повышение температуры, что приведет к ухудшению характеристик схемы или повреждению. Также имейте в виду, что чувствительные компоненты будут испытывать тепловую нагрузку, если они будут размещены рядом с теми, которые выделяют большое количество тепла.
Радиатор с охлаждающим вентилятором. Изображение предоставлено Fischer ElektronikКомпоненты высокой мощности, такие как силовые транзисторы, могут вызывать горячие точки на печатной плате.Но при правильном теплоотводе и естественном или принудительном охлаждении можно поддерживать температуру в безопасных пределах.
Факторы окружающей среды и внешние термические факторы
Несоблюдение условий целевой среды при проектировании может привести к тепловым нагрузкам на компоненты, когда печатная плата используется в зонах с экстремальными температурами.
Производители предоставляют спецификации, применимые в определенном диапазоне температур. Например, значения сопротивления обычно указаны для температуры 20 ° C.Важно помнить, что такие компоненты, как резисторы, конденсаторы и полупроводники, имеют параметры, которые изменяются в зависимости от температуры.
Пожалуйста, обратитесь к нашей странице в учебнике AAC для получения информации о вычислении фактического сопротивления резистора при заданной температуре.
Кроме того, производители часто предоставляют кривые теплового снижения характеристик, которые указывают безопасную мощность или ток в зависимости от изменений таких параметров, как температура окружающей среды или воздушный поток.
Кривые снижения мощности для силового модуля CSD87353Q5D, печатная плата, установленная вертикально: изображение любезно предоставлено Texas InstrumentsНеправильный выбор компонентов и материалов
Несоблюдение рекомендованных рекомендаций при выборе компонентов может привести к тепловым проблемам.Важно изучить техническое описание и принять во внимание всю необходимую информацию, касающуюся рассеиваемой мощности, теплового сопротивления, температурных ограничений и методов охлаждения.
Кроме того, убедитесь, что вы выбираете номинальную мощность, соответствующую применению. Легкая ошибка — это многократное использование одного и того же резистора (возможно, потому, что соответствующий компонент уже находится в вашей библиотеке САПР), несмотря на то, что для некоторых приложений может потребоваться более высокая номинальная мощность. Выполните быстрый расчет мощности для ваших резисторов и убедитесь, что номинальная мощность значительно превышает максимально ожидаемую рассеиваемую мощность.
Еще один важный вопрос — выбор материала диэлектрика печатной платы. Сама печатная плата должна выдерживать наихудшие термические условия.
Плохой дизайн и производство печатной платы
Плохая компоновка и производственные процессы могут способствовать возникновению тепловых проблем печатной платы. Неправильная пайка может препятствовать рассеиванию тепла, а недостаточная ширина следа или площадь медной поверхности могут привести к проблемному повышению температуры.
Для получения дополнительной информации о рекомендуемых методах проектирования CPB ознакомьтесь с другими нашими ресурсами:
Заключение
Для предотвращения тепловых проблем проектировщики должны уменьшить рассеивание тепла и использовать дополнительные методы отвода, когда естественного охлаждения недостаточно.Создание термически оптимизированной конструкции требует внимания к характеристикам компонентов, компоновке печатной платы, диэлектрическому материалу печатной платы и условиям окружающей среды.
Руководство по температуре печатных плат | Общие причины и способы профилактики
Температура печатной платы
Температура — важный элемент безопасности, надежности и производительности печатных плат. Высокие температуры могут быстро привести к неисправности и необратимому повреждению.
Несколько обстоятельств могут вызвать нагревание печатной платы.Компонент, установленный на печатной плате, может сильно нагреваться. Внешний элемент — например, другой компонент в сложной системе, такой как аэрокосмическая система или медицинское приложение, — может выделять чрезмерное тепло. На печатной плате может накапливаться тепло из-за недостаточной вентиляции. Или во время сборки печатной платы тепло, выделяемое во время сверления и пайки, может вызвать чрезмерное тепловое напряжение на компонентах и привести к дефектным платам.
Какой бы ни была причина, инженерам нужны способы управления нагревом, чтобы печатные платы могли выдерживать высокие термические нагрузки, с которыми они неизбежно столкнутся.Каковы некоторые эффективные методы отвода тепла печатной платы и способы предотвращения повышения температуры печатной платы? Ниже мы ответим на эти вопросы более подробно.
Перейти к: Как измерить температуру печатной платы | Сколько тепла может выдержать печатная плата? | Распространенные причины сильного нагрева печатной платы | Как предотвратить высокие температуры в печатной плате | Свяжитесь с MCL по всем вопросам, связанным с вашей печатной платой
Почему важен мониторинг температуры печатной платы?
Мониторинг температуры печатной платы имеет решающее значение, поскольку высокие температуры могут изменить структуру печатной платы и снизить ее производительность или вызвать ее выход из строя.
Измерение температуры печатной платы также имеет решающее значение, поскольку проблемы, возникающие в результате высоких температур, не остаются локализованными. Они могут быстро распространиться на другие компоненты печатной платы и вызвать каскад неисправностей и повреждений.
Избыточный нагрев печатной платы может вызвать следующие типы повреждений:
- Нарушение структурной целостности: Чрезмерное нагревание может повредить целостность печатной платы. Слои печатной платы очень чувствительны к колебаниям температуры, и когда они становятся слишком горячими или холодными, они расширяются и сжимаются.Избыточный нагрев может привести к деформации по длине, ширине и толщине различных слоев печатной платы.
- Обрыв линий цепи: Чрезмерный нагрев также может привести к повреждению цепи. Линии контура расширяются и меняют форму при перегреве. Как только это происходит, схемы становятся восприимчивыми к частотным сдвигам, искажениям и прямым потерям. Их сопротивление проводника также может отклоняться от стандартного значения в 50 Ом. В частности, схемы миллиметрового диапазона и микроволновые схемы содержат крошечные, хрупкие компоненты, которые могут легко выйти из строя, если они расширятся и деформируются при высоких температурах.
- Несовместимые скорости расширения материала: Пагубные эффекты, отмеченные выше, усугубляются тем фактом, что разные материалы расширяются с разной скоростью. Печатная плата имеет два основных типа слоев: диэлектрические слои и токопроводящие металлические слои. Поскольку они содержат разные материалы, они по-разному расширяются под действием тепла. Таким образом, перегревающаяся печатная плата может получить дальнейшее повреждение из-за разрыва слоев разных типов.
- Окисление: Окисление компонентов печатных плат также вызывает беспокойство при высоких температурах.Открытый диалектический материал в печатных платах не имеет защиты от окисления, если он не имеет защитного ламинатного покрытия. В этом случае материал может заржаветь после воздействия высокой температуры. Часто это приводит к потере линий передачи и более высокому коэффициенту рассеивания.
Как измерить температуру печатной платы
Перед тем, как измерить температуру печатной платы, важно определить первичный источник тепла на печатной плате — обычно микроконтроллер или микропроцессор — а также найти датчики температуры.
Также необходимо найти контакты заземления (GND), которые обычно прикрепляются к подложке источника тепла. Большой процент тепла, выделяемого на печатной плате, перемещается к датчику температуры через эти контакты GND. Поскольку штыри соединяются с подложкой, они имеют наименьшее тепловое сопротивление по сравнению с любым компонентом печатной платы между датчиком температуры и источником тепла.
После получения этой информации можно начинать мониторинг температуры. Измерение температуры печатной платы обычно включает три различных этапа:
- Поместите заземляющий слой между датчиками температуры и источником тепла.
- Подключите контакты GND каждого датчика температуры к заземляющей пластине источника тепла.
- Убедитесь, что датчики температуры и источник тепла находятся близко друг к другу на печатной плате.
Выполнение этих шагов позволит вам измерить температуру первичного источника тепла — и, следовательно, печатной платы в целом — с точностью и точностью.
Сколько тепла может выдержать печатная плата?
Сколько тепла может выдержать печатная плата, зависит от материалов, из которых она изготовлена.Материалы с оптимальными тепловыми свойствами обеспечивают надежную стойкость к воздействию высоких температур, в то время как некоторые материалы менее устойчивы к воздействию высоких температур. Показатель, известный как температура стеклования (TG), помогает определить это сопротивление. Например, FR-4 имеет TG около 135 градусов по Цельсию.
Печатные платыобычно считаются высокотемпературными печатными платами, если они могут выдерживать температуру до 150 градусов Цельсия. Некоторые высокотемпературные печатные платы могут выдерживать даже более высокие температуры, но платы, изготовленные из материалов с меньшей термостойкостью, смогут безопасно работать только при гораздо более низких температурах.Высокотемпературные печатные платы становятся все более и более распространенными в таких приложениях, как автомобилестроение и промышленность, где экстремальные температуры являются частью рабочей среды.
Распространенные причины перегрева печатной платы
Вот несколько распространенных причин сильного нагрева печатной платы:
1. Неисправность компонента, вызывающая рассеяние
Одной из частых причин сильного нагрева печатной платы является то, что один из компонентов печатной платы выходит из строя и рассеивается, не способствуя выработке той мощности, которую он обычно производит.Когда это происходит, окружающие компоненты должны вырабатывать больше энергии для компенсации. Повышение мощности приводит к риску перегрева.
2. Интерференция через отверстие
Компоненты со сквозными отверстиями и компоненты радиатора — это компоненты печатной платы, обеспечивающей питание. Они выделяют тепло и рассеивают его в воздухе. Если радиатор припаян неправильно, или если другой компонент печатной платы мешает сквозному отверстию, другие компоненты будут выделять больше тепла, чем обычно, для компенсации.Этот сценарий также ведет к риску перегрева.
3. Расстояние до устройства для поверхностного монтажа
Устройства для поверхностного монтажа (SMD) подключаются к печатной плате так же, как и компоненты для сквозного монтажа. Они обеспечивают более плавное прохождение тока через сквозные отверстия и компоненты радиатора. Но компоненты со сквозным отверстием и SMD должны быть расположены на правильном расстоянии друг от друга. Если они находятся слишком далеко, течению придется пройти дальше. Дополнительное время, необходимое для прохождения тока, может привести к тому, что принимающие компоненты будут оставаться холодными слишком долго.Когда это произойдет, другие компоненты могут перегреться для компенсации.
4. Высокочастотные схемы
Высокие температуры особенно вероятны в приложениях, в которых используются высокочастотные цепи. Причина в том, что при выработке большей мощности естественным образом выделяется больше тепла.
Радиочастотные схемы, например, представляют собой быстрорастущий сектор в разработке печатных плат. Эти схемы очень сложны, но имеют много полезных приложений, от беспроводной безопасности в медицинских и промышленных товарах до смартфонов.Эти высокочастотные цепи, как правило, выделяют огромное количество тепла, поэтому для этих типов печатных плат необходимы специальные методы проектирования.
5. Бессвинцовый припой
В целом, индустрия печатных плат движется к ограничению использования опасных веществ (RoHS). В печатных платах RoHS используется бессвинцовый припой, а для бессвинцового припоя требуются высокие температуры, поэтому он может свободно течь.
Как предотвратить высокие температуры в печатной плате
Как мы уже видели, очень важно предотвратить повышение температуры печатной платы.Но как уменьшить нагрев печатной платы? Инженеры могут использовать несколько различных методов отвода тепла печатной платы:
1. Радиаторы
Печатная плата — это, по сути, фабрика по производству тепла из-за всех содержащихся в ней компонентов, выделяющих тепло. Печатной плате нужен способ рассеять всю эту тепловую энергию. Как правило, ответ касается радиаторов. Радиаторы безопасно рассеивают тепло, поэтому оно не накапливается и не повредит плату.
2. Вентиляторы
Большинство электронных устройств содержат вентиляторы для охлаждения, и частично они предназначены для охлаждения печатных плат.Охлаждающие вентиляторы отводят тепло от электронных устройств, впуская холодный воздух внутрь, помогая предотвратить перегрев и продлить срок службы и производительность печатной платы.
3. Анализ материалов и компонентов
Выбор термостойких материалов — одна из наиболее эффективных стратегий снижения нагрева печатной платы. Например, тяжелые медные печатные платы, изготовленные из толстых медных пластин, являются отличным выбором из-за их долговечности и способности выдерживать высокие температуры. Они выдерживают более высокие уровни токов, выдерживают более высокие температуры в течение более длительного времени и обеспечивают более надежные точки подключения, чем стандартные печатные платы.По этим причинам они особенно полезны в автомобилях, авиации, тяжелом машиностроении, преобразователях мощности и других тяжелых условиях эксплуатации.
Многие печатные платы содержат FR-4, который, хотя и полезен в качестве антипирена, не может выдерживать чрезвычайно высокие температуры. Знание того, что печатная плата содержит FR-4 в своей конструкции, может позволить инженерам разрабатывать схемы, которые не будут выделять больше тепла, чем может выдержать материал.
Такие материалы, как ВЧ-материалы, используемые в радиочастотных цепях, и полиамид также чувствительны к высоким температурам.Политетрафторэтилен (ПТФЭ) чрезвычайно распространен в платах RF, но он может размазываться под действием тепла сверления, и этот мазок очень трудно удалить. Эти материалы не так распространены в печатных платах, как FR-4, но инженерам следует проявлять осторожность при проектировании, если они также работают с этими материалами. В таких ситуациях настоятельно рекомендуется использовать высокотемпературный ламинат.
4. Увеличение толщины и ширины листа
В печатных платах более толстые пластины имеют тенденцию менее эффективно проводить тепло, чем более тонкие.Им требуется больше энергии для достижения высоких температур, поэтому при правильной разработке они могут помочь снизить риск перегрева, деформации и поломки.
5. Нанесение ламината
Наклеивание ламината — еще один способ предотвратить повреждение от высоких температур. Высокотемпературные ламинаты для печатных плат могут предотвратить перегрев, обеспечивая тепловую защиту компонентов печатной платы.
Высокотемпературные ламинаты должны обладать следующими защитными свойствами:
- Температура стеклования (TG): Температура стеклования относится к температуре, при которой полимеры термодинамически переходят от жесткого к мягкому.Печатные платы High-TG обеспечивают превосходную защиту.
- Время до расслоения: Высокая температура может со временем расслоить ламинат печатной платы. Лучшие ламинаты долго расслаиваются при высоких температурах.
- Поглощение влаги: ламинаты для печатных плат должны обладать надежной защитной способностью поглощать влагу. Если печатная плата будет работать в среде с контролируемым воздухом, например в лаборатории, поглощение влаги может не иметь большого значения. Но если печатная плата будет работать в среде, где она может подвергаться воздействию элементов, адекватная способность поглощения влаги имеет решающее значение.
- Температура разложения (TD): Температура разложения относится к температуре, при которой 5% массы ламината теряется из-за разложения. Высокая температура разложения обеспечивает превосходную защиту.
- Расширение по оси Z: Расширение по оси Z относится к расширению материала вдоль оси Z в процентах от коэффициента теплового расширения. Расширение нижней оси Z также обеспечивает превосходную защиту.
6. Выравнивание CTE
Коэффициент теплового расширения (КТР) измеряет, насколько материал расширяется при воздействии высоких температур.При проектировании печатной платы идеально, чтобы диэлектрические слои имели КТР, аналогичный КТР медных слоев. Таким образом, если слои расширяются, они делают это равномерно, что приводит к минимальному ущербу.
В многослойном стеке, если CTE не выровнены, слои будут расширяться с совершенно другой скоростью, что может вызвать деформацию и разрушение. Если это неравномерное расширение происходит во время сборки печатной платы, несовпадения также могут вызвать серьезные проблемы при сверлении.
Выбор материалов для печатных плат с более низким КТР помогает предотвратить перегрев.Например, ПТФЭ, наполненный тканым стекловолокном или стекловолокном, имеет отличные электрические характеристики, но также имеет высокий КТР. Таким образом, этот материал — плохой выбор, когда термическая вязкость является главным приоритетом. С другой стороны, политетрафторэтилен с керамическим наполнением имеет более низкий КТР и намного лучше работает при высоких температурах, хотя он немного теряет свои электрические характеристики.
7. Соблюдение необходимого интервала
Определение расстояния между компонентами на печатной плате может быть непростым процессом. Когда компоненты платы расположены слишком близко друг к другу, могут возникнуть перекрестные помехи, то есть различные компоненты могут начать взаимодействовать друг с другом нежелательным образом.Эти нежелательные взаимодействия приводят к так называемому скин-эффекту. Когда возникает скин-эффект, сопротивление следов увеличивается, что приводит к резистивным потерям и добавлению тепла в цепь. Скин-эффект особенно характерен для высокочастотных печатных плат, поэтому инженеры должны уделять особое внимание размещению компонентов, чтобы платы не перегревались.
8. Правильная установка тепловых трубок
Тепловые трубки в печатной плате также помогают рассеивать тепло. Жидкость в трубах может поглощать тепло и предотвращать повреждение компонентов платы.
9. Максимизация RTI и MOT
Относительный тепловой индекс (RTI) и максимальная рабочая температура (MOT) — два важных параметра, на которые инженеры должны обратить особое внимание при проектировании печатных плат.
RTI указывает на самую высокую температуру, с которой материал может работать без изменения его свойств или ухудшения характеристик. MOT относится к самой высокой температуре, которую может выдержать конкретная конфигурация печатной платы без изменения ее свойств или снижения производительности.Инженеры должны учитывать оба этих измерения при проектировании печатных плат и выбирать материалы и компоненты схем с высокой термостойкостью, определяемой этими показателями.
Если вам нужны печатные платы, предназначенные для регулирования температуры, сделайте Millenium Circuits Limited своим надежным поставщиком инженерных решений. Наши высокотемпературные ламинаты для печатных плат помогают снизить риск перегрева печатных плат, а наши тяжелые медные печатные платы и печатные платы с высоким TG обладают превосходной способностью выдерживать высокие температуры.Мы также можем помочь в разработке индивидуальных печатных плат в соответствии с вашими требованиями.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать цену или узнать больше.
Как выбрать методы рассеивания тепла печатной платы
Управление теплом — рутинная часть нашей жизни. Каждый рецепт, который мы готовим, включает инструкции о том, как нагревать его, и мы меняем одежду в зависимости от температуры на улице.Мы заливаем масло и охлаждающую жидкость в наши машины, чтобы они не закипали, и включаем кондиционер, чтобы всем было комфортно в теплый день. Управление теплом стало настолько обычным явлением, что легко забыть, насколько это важно, пока не произойдет что-то необычное, например, потеря электричества в самый жаркий день года. Этот инцидент определенно был упражнением в управлении температурным режимом!
Управление теплом также является важной частью проектирования и производства печатных плат.Плата, не предназначенная для отвода выделяемого тепла, может привести к проблемам в работе или даже к полному отказу. Во время производства также важно управлять теплом, чтобы выдерживать высокие температуры, применяемые в процессе пайки. При проектировании очень важно использовать адекватные методы отвода тепла от печатной платы, и вот несколько рекомендаций, которые будут вам полезны в вашем следующем проекте.
Тепловые проблемы в работе печатной платы
Конструкция вашей печатной платы будет выделять тепло во время работы, и сколько тепла будет зависеть от того, сколько энергии используется и на каких частотах плата будет работать.Чем больше эти факторы увеличиваются, тем выше будет рабочая температура платы. Эти более высокие температуры затруднят достижение печатной платы заданного уровня производительности. Таким образом, цель состоит в том, чтобы спроектировать плату так, чтобы тепло отводилось от цепей, не создавая на плате горячих точек.
Один из способов правильно отвести тепло — использовать саму плату в качестве радиатора. Материалы для изготовления печатных плат, такие как FR-4, предназначены для поглощения тепла и во многих случаях с ними справляются.Но для высокоскоростных схем и плат, проводящих большую мощность, FR-4 может быть недостаточно. У вас может быть ситуация, когда медная схема будет иметь большую теплопроводность, чем диэлектрический материал печатной платы, и будет легко проводить тепло через дорожки в другие компоненты. В таких случаях в проект необходимо включить более экстремальные методы терморегулирования.
Другой важной областью управления температурным режимом является проектирование источника питания платы. Этим источникам часто требуются дополнительные усилия для управления их теплом, которые могут включать в себя радиаторы, прикрепленные к ним с помощью изоляторов, термопаста или даже прикрученные к плате.В некоторых случаях вам может потребоваться изучить возможность использования альтернативного радиатора, например, прикрепить компоненты к корпусу системы, чтобы помочь отвести тепло. Рекомендуется оценить тепловой поток вместе с командой разработчиков механического оборудования, чтобы найти наилучшие способы отвода этого тепла.
Методы проектирования печатных плат для рассеивания тепла
Чтобы справиться с большими тепловыми проблемами высокоскоростных и высокомощных плат, вот несколько методов проектирования, которые могут помочь:
- Большие металлические прокладки под горячими частями, действующие как «тепловые» прокладки.
- Переходные отверстия со сплошной заливкой для отвода тепла от термопрокладок к плоскостям заземления.
- Радиаторы, подключенные к термопрокладкам горячих частей.
- Использование плитных материалов с лучшими тепловыми свойствами, таких как полиимиды или плиты с металлической сердцевиной.
- Охлаждающие вентиляторы, а также стратегическое размещение компонентов для помещения горячих компонентов в циркуляционный тракт вентилятора.
Убедитесь, что горячие детали могут прямо прилегать к термопрокладкам. Любые пустоты под подушками могут нагреться и свести на нет эффективность термопрокладки.Также обратите внимание на любые неровности припоя на термопрокладке, так как это может помешать прочному контакту с деталью для отвода тепла.
Как предотвратить перегрев печатной платы | Центр знаний
Материалы для печатных плат (PCB) разработаны таким образом, чтобы выдерживать определенное количество тепла. Что происходит, когда температура поднимается выше определенных пределов? Производительность резко падает, особенно на высоких частотах. Вот почему рентабельное управление теплом, возможно, является приоритетом номер один для инженеров.
Конечно, термостойкие материалы для печатных плат и тщательно спроектированные схемы могут выдерживать определенное количество тепла. Во-первых, разработчик схем должен понимать различные параметры поведения материалов при повышении температуры.
Узнайте, как наша линейка оборудования для печатных плат может помочь
Тепло поступает из различных источников
Печатные платы собираются с увеличивающейся плотностью, чтобы получить меньшие и более легкие конструкции. Компонент, установленный на печатной плате, может выделять тепло — также как и внешний источник, например, в автомобильных электронных системах.
Тепло приводит к расширению большинства материалов.
Из-за меньших длин волн на более высоких частотах микроволновые и особенно миллиметровые волны (30 ГГц и выше) имеют небольшие особенности, которые могут искажаться при расширении печатной платы из-за тепла.
Эту проблему усугубляет потребность в более компактных электронных устройствах. Часто можно увидеть схемы, разработанные из материалов с более высокой диэлектрической проницаемостью, с меньшими характеристиками схемы для определенной частоты и длины волны.
При повышении температуры материалы схемы расширяются, изменяя форму линий передачи и изменяя сопротивление проводников от желаемого значения. Результаты? Потеря линейности, искажения и сдвиги частоты из-за изменения размеров линии передачи.
Материалы расширяются с разной скоростью
Платы изготовлены из композитных материалов, включая слои диэлектрика и слои проводящего металла. Эти композитные материалы имеют тенденцию расширяться с разной скоростью и до разных крайностей.
Коэффициент теплового расширения (КТР) описывает степень расширения материала. В идеальном мире КТР диэлектрических слоев вашей платы близок по величине к КТР меди или других проводящих металлов, ламинированных с диэлектрическими материалами. Затем оба материала расширяются вместе при высоких температурах.
Какие у вас есть варианты?
У вас их несколько. Во-первых, следует учесть несколько моментов:
- Сопротивление медных дорожек и переходных отверстий приводит к значительным потерям мощности и тепловыделению
- Электрические соединения с большей площадью поперечного сечения имеют более низкое сопротивление, что снижает количество энергии, теряемой на тепло .
В большинстве печатных плат используется медь, эквивалентная примерно 1 унции на квадратный фут. Если об использовании вентиляторов или радиаторов не может быть и речи, для печатной платы с большим током следует использовать как минимум вдвое больше меди. Если ваши схемы работают при более чем 10 ампер, то увеличивайте до 3 или 4 унций на квадратный фут.
Что означает более тяжелая медь для ширины следов?
Вам придется их увеличить. Однако это не означает потерю полезной площади. Поместите следы глубже в доску.Тепло будет рассеиваться в самой плате и в близлежащих тепловых переходных отверстиях.
Да, это, вероятно, будет означать использование более толстой платы, но это хорошо для сильноточных устройств. С тонкими досками все может нагреваться до высокой температуры.
Более толстая плита требует больше тепловой энергии для достижения высокой температуры. Это помогает поддерживать низкую температуру в верхней части доски.
Рассмотрите возможность интеграции с тепловыми трубками.
Это особенно полезно, когда ваше приложение представляет собой компактное электронное устройство, например, мобильное устройство.Этот экономичный и надежный метод пассивной теплопередачи обеспечивает эффективную теплопроводность, работу без вибрации и отсутствие движущихся частей.
В трубе содержится небольшое количество жидкости, которая может быть водой, азотом, ацетон, натрием или аммиаком. Жидкость поглощает тепло. Образующийся пар затем перемещается по тепловой трубе в область конденсатора и снова конденсируется в жидкость.
Используйте материалы для термоинтерфейса (TIM).
Материал для термоинтерфейса заполняет зазоры между поверхностями веществом, которое обеспечивает лучшую теплопроводность, чем воздух, который в противном случае заполнял бы эти микроскопические зазоры.В свою очередь, это улучшает теплопередачу между двумя поверхностями.
Типичные ТИМы проводят тепло примерно в 100 раз лучше, чем воздух, который они вытесняют. Термопаста — предпочтительный материал в секторе электроники для улучшения характеристик радиатора.
Лучше всего: интеграция с активным охлаждением
Не думайте, что вы не можете использовать вентилятор только потому, что ваше приложение компактно. Микровентиляторы — это самый эффективный способ охладить любое мобильное устройство. Фактически, охлаждающие вентиляторы всегда являются вашим лучшим вариантом, независимо от размера или напряжения для вашего приложения.
Если вас беспокоит шум, производимый вентиляторами, не беспокойтесь. Уровень создаваемого шума зависит от размера вентилятора и скорости его вращения. Чем быстрее, тем шумнее. Но вентиляторы можно изменить, например, изолировать воздуховод, установить звукопоглощающий материал или просто установить вентилятор из мягких материалов, таких как резина.
Откройте для себя наш ассортимент оборудования для монтажа светодиодов на печатной плате, монтажного блока для печатной платы, монтажных ножек для печатных плат, монтажных стоек для печатных плат, распорок для печатных плат, опор для печатных плат и винтовых втулок, которые могут помочь предотвратить перегрев печатной платы в вашем приложении.
Загрузите бесплатные CAD-файлы и попробуйте перед покупкой
Для большинства решений доступны бесплатные САПР, которые вы можете скачать бесплатно. Вы также можете запросить бесплатные образцы, чтобы убедиться, что выбранные вами решения именно то, что вам нужно. Если вы не совсем уверены, какой продукт лучше всего подойдет для вашего приложения, наши специалисты всегда рады проконсультировать вас.
Запросите бесплатные образцы или загрузите бесплатные САПР прямо сейчас.
Высокотемпературная печатная плата — как снизить температуру печатной платы
Технологии и электроника будут требовать все больше и больше способов управления передачей тепла и управления им по мере своего развития.
Традиционные печатные платы способны на многое только тогда, когда дело касается этой новой электроники. Традиционные печатные платы могут выдерживать только определенное количество тепла, прежде чем ухудшатся их характеристики.
Высокотемпературные печатные платы — лучший выбор для любого электронного устройства, которое требует много тепла, и вероятность их разработки в будущем очень высока.
Есть много вещей, которые вам следует знать о высокотемпературных печатных платах, если вы планируете использовать их при разработке будущей электроники.
1 、 Что такое высокотемпературная печатная плата?
Эпоксидное стекло содержит полимеры, которые плавятся, образуя основу многих печатных плат.
Во время этого процесса фиксируется определенная температура. Эта температура называется «температурой стеклования», также известной как уровни Tg.
Различные уровни Tg назначаются разным слоям эпоксидного стекла, и все это зависит от того, сколько тепла электронное устройство передает по своим цепям.
Любое электронное устройство, которое передает более 130 градусов тепла в своих цепях, потребует материалов для печатных плат, которые могут выдерживать более высокие уровни Tg.
Согласно этой теории, высокотемпературные печатные платы — это любые печатные платы, содержащие материалы, которые могут выдерживать передаваемое тепло 170 градусов Цельсия.
Если вы попытаетесь собрать доски из материалов, которые не выдерживают более высоких уровней Tg, они со временем начнут плавиться. Это может привести к ухудшению электрических и механических свойств.
Высокотемпературные печатные платы пользуются большим спросом, поскольку более высокие уровни Tg в высокотемпературных печатных платах позволяют электронике быть намного более эффективной, чем электроника с установленными традиционными печатными платами.
Многие производители электроники начинают понимать, что высокотемпературные печатные платы могут стоить столько же, сколько и традиционные печатные платы, и поэтому изучение высокотемпературных печатных плат очень полезно.
Прежде чем изучать сами высокотемпературные печатные платы, полезно также понять роль самого тепла в печатной плате.
Изображение 1: Эпоксидное стекло. Практически все печатные платы, даже высокотемпературные, изготавливаются из эпоксидного стекла.
2 、 Платы и нагрев
Полезно знать о различных способах передачи и регулирования тепла на печатной плате, потому что, как следует из названия, высокотемпературные печатные платы включают в себя большое количество тепла.
Поскольку уровни тепла становятся все более нестабильными по мере увеличения, вам нужно знать, как тепло передается и рассеивается в печатной плате.
Тепло передается и рассеивается в любой печатной плате тремя способами: излучением, конвекцией и теплопроводностью.
Радиация — это процесс, при котором тепло перемещается в форме электромагнитных волн. Тепло движется пассивно, то есть обычно поддерживается другими процессами, которые активно передают тепло.
Конвекция — это когда тепло переходит в жидкость. Жидкость поглощает тепло, которое затем поднимается к радиатору, чтобы стать более плотным и «накапливать» больше энергии, чтобы снова перейти к жидкости.Конвекция также имеет место, когда вентилятор или насос вырабатывают тепло.
Проводимость имеет место, когда тепло передается непосредственно между источником и стоком. Это то, что происходит с электрическим током, который является частью многих печатных плат.
Как правило, все три события в какой-то момент происходят внутри печатной платы. Это может создать очень ненадежную динамику, особенно если вы не используете печатную плату, изготовленную из жаропрочных материалов.
Это явление является причиной высокого спроса на высокотемпературные печатные платы.Поскольку большая часть электронных схем передает больше тепла, в конечном итоге потребуются печатные платы, способные выдерживать более высокие уровни нагрева.
К счастью, нет необходимости заменять все ваши материалы и компоненты, чтобы они были совместимы с высокотемпературными печатными платами.
Изображение 2: Термопрокладки на печатной плате. Чтобы понять природу высокотемпературных печатных плат, необходимо знать, где происходит теплопередача по всей плате.
3 、 Выбор и изменение материалов для высокотемпературных печатных плат
FR-4 и полиимид — два наиболее распространенных материала, которые используются в печатных платах для изготовления других компонентов.
При более высоких температурах печатные платы, созданные из этих двух основных материалов, не прослужат долго. Они, безусловно, не оптимальны для любого устройства, которое содержит больше токов, требующих наличия печатной платы, способной выдерживать более высокие температуры.
Возникает вопрос: как можно улучшить такие материалы, чтобы они выдерживали такое количество тепла, которое могут выдерживать высокотемпературные печатные платы?
И лучший вопрос: как можно получить эти материалы, не используя слишком много ресурсов?
Это то, о чем вы должны думать, когда придумываете материалы для высокотемпературных печатных плат.
Если у вас нет бюджета, в котором вы можете закупить новые материалы для создания высокотемпературных печатных плат, вы захотите изучить способы адаптации существующих материалов так, чтобы они были совместимы с высокотемпературными печатными платами.
Изображение 3: Паяльная паста. Содержание свинца в паяльной пасте, используемой в печатных платах, сильно влияет на допустимые температуры.
Паяльная паста скрепляет все на печатной плате. Если он расплавится, произойдут очень неприятные вещи: компоненты могут упасть с платы.
Содержание свинца в паяльной пасте — это то, что влияет на максимальную температуру плавления пасты.
Большая часть паяльной пасты с содержанием свинца плавится при температуре около 160 градусов Цельсия. Если использовать для сборки печатной платы, сама плата не будет подходить для высоких температур.
Подготовка паяльной пасты для высокотемпературных печатных плат — это быстрое решение: все, что вам нужно сделать, это собрать печатные платы с помощью неэтилированной паяльной пасты или, по крайней мере, паяльной пасты, которая не содержит много свинца.
Еще одна вещь, которую вы можете сделать, чтобы модифицировать материалы, чтобы они были готовы к работе в условиях высоких температур, — это изменить конструкцию.
Для этого вам нужно держать намного большее расстояние между нагревателем, создавая компоненты на вашей плате, чем обычно. Это еще одно быстрое решение, которое можно использовать.
Помимо внесения изменений в конструкцию, также полезно знать детали управления теплом для каждой конкретной печатной платы.
4 、 Почему управление нагревом необходимо для любой печатной платы
Единственное реальное различие между печатными платами, которые могут выдерживать высокие температуры, и теми, которые не выдерживают этого, заключается в том, что на высокотемпературных печатных платах теплоотводится гораздо больше.
Общеизвестно, что тепло заставляет вещи расширяться. Однако многие не знают, что все мелкие детали печатной платы расширяются от тепла.
Если эти части будут расширяться слишком сильно, они выйдут из строя.
Проблема здесь в том, как управлять этим теплом, чтобы компоненты печатной платы не расширялись слишком сильно или слишком быстро.
Знание этого полезно, потому что, если можно управлять этим видом тепла, может не потребоваться искать материалы и компоненты для печатных плат, которые в первую очередь должны выдерживать такие экстремальные температуры.Возможно, вам удастся внести некоторые изменения.
Окисление — это то, что может повлиять на температуру печатных плат. Большинство сборщиков печатных плат сильно упускают из виду это, и если окисление может быть связано с микроменеджментом, то с нагревом тоже.
Большинство печатных плат содержат диэлектрические материалы, покрытые медным ламинатом. Он предотвращает окисление из-за повышения температуры. Если изношенный или диэлектрический материал не покрывает медный ламинат, диэлектрические материалы будут окисляться намного быстрее в процессе нагрева.
Это один из примеров правильного управления теплом и мер предосторожности при сборке печатной платы. Иногда базовое управление теплом в вашей конструкции может подготовить печатные платы к высоким температурам.
Еще одна форма управления теплом в печатных платах — это понимание того, как измерить тепловое расширение материалов и компонентов печатных плат.
Изображение 4: Компоненты на печатной плате. Все они расширяются при нагревании их диэлектрических слоев.
5 、 Коэффициент теплового расширения и его отношение к высокотемпературным печатным платам
Невозможно избежать теплового расширения, которое происходит, когда компоненты и материалы в печатных платах испытывают повышенные температуры.
Однако можно измерить тепловое расширение. Это осуществляется с использованием коэффициента теплового расширения (также известного как КТР). CTE может определять скорость теплового расширения материалов и компонентов печатных плат.
Температурная шкала Цельсия, коэффициент теплового расширения, выраженный в частях на миллион.
Физические уравнения, включающие CTE, чрезвычайно сложны, слишком сложны, чтобы их можно было выразить в одной статье. Однако это видео объясняет физику CTE:
.
Знание точного расчета этих частей на миллион имеет свое место.Но не менее полезно знать следующее практическое правило относительно CTE.
В идеале, ваши расчеты CTE для диэлектрических слоев вашей печатной платы должны давать такие же расчеты для ламинированной меди. Таким образом, оба они расширяются вместе, а не тянутся друг к другу.
Когда эти два тянутся друг к другу, некоторые части платы могут перегреться.
Вы знаете, что это поможет при настройке материалов и компонентов печатной платы, чтобы они выдерживали более высокие температуры.
Изображение 5: Медный ламинат. Убедитесь, что ваши расчеты КТР совпадают с расчетами, которые вы получаете при измерении диэлектрических слоев.
6 、 Вывод
Придет время, когда вам нужно будет изменить существующие материалы, чтобы они были совместимы с высокотемпературными печатными платами.
У вас есть два варианта выбора высокотемпературных печатных плат.
Вы можете потратить много денег на покупку необходимых материалов и компонентов напрямую или изменить существующие материалы и компоненты для подготовки к сборке высокотемпературной печатной платы.
Выбор за вами, но выбор, который сэкономит ваш бюджет, — это отправить ваши материалы и компоненты, чтобы мы могли поработать над ними, чтобы улучшить их температурные характеристики.
Если вы готовы модифицировать существующие стандартные материалы и компоненты печатных плат для совместимости с высокотемпературными печатными платами, заполните форму сбоку. Вы сразу же получите от нас предложение.
Что происходит, когда материал контура нагревается? | 2016-07-29
Тепло может быть опасным.Материалы печатных плат (PCB) разработаны так, чтобы выдерживать определенное количество тепла, но когда температура превышает определенные пределы, производительность схемы может пострадать, особенно на более высоких частотах. Термостойкие материалы для печатных плат и тщательно продуманные конструкции схем могут выдерживать определенное количество тепла, если разработчик схем знает о различных параметрах, которые лучше всего описывают поведение материала схемы при повышении температуры.
Тепло может исходить от различных источников и влиять на схемы по-разному, особенно если монтажные платы собираются с большей плотностью, чтобы сделать схемы более компактными и легкими.Тепло может генерироваться компонентом, установленным на печатной плате, или источником, внешним по отношению к печатной плате. Разработчики мощных радиолокационных систем знакомы с большим количеством тепла, выделяемого усилителями на электронных лампах, такими как клистроны и лампы бегущей волны (ЛБВ). В последнее время усиливающие полупроводники с высокой плотностью, такие как транзисторы из нитрида галлия (GaN), установленные на печатной плате, могут создавать горячие точки в дополнение к повышению уровней мощности радиочастотных / микроволновых сигналов. Источники тепла, внешние по отношению к печатной плате, например, в автомобильных электронных системах, также могут повышать температуру цепи и создавать проблемы с надежностью.Проектирование цепей, на которые такие источники тепла минимально влияют, является вопросом понимания поведения материалов цепей ВЧ / СВЧ при более высоких температурах.
Тепло вызывает расширение большинства материалов, в том числе материалов цепи. Из-за меньших длин волн на более высоких частотах схемы микроволн и особенно миллиметровых волн (30 ГГц и выше) имеют небольшие особенности, которые могут искажаться при расширении печатной платы при повышении температуры. Кроме того, из-за растущих требований к электронным схемам меньшего размера многие схемы конструируются из материалов, имеющих более высокую диэлектрическую проницаемость, что дает меньшие характеристики схемы для данной частоты и длины волны.Высокие температуры вызывают расширение материалов схемы, что может изменить форму линий передачи и изменить импеданс проводов от желаемого значения, обычно 50 Ом. Нежелательные результаты для схем при более высоких температурах включают потерю линейности, искажения и даже сдвиги частоты из-за изменений размеров линии передачи.
Ситуацию усложняет тот факт, что печатные платы представляют собой композиты материалов, включая диэлектрические слои и проводящие металлические слои, которые имеют тенденцию расширяться с разной скоростью и до разных крайностей в зависимости от высоких температур.Такое поведение печатной платы характеризуется параметром коэффициента теплового расширения (CTE), который описывает степень расширения, которому подвергается материал, в частях на миллион (ppm), как функция температуры, в градусах Цельсия (° C). В идеале КТР диэлектрических слоев печатной платы должен быть близок по величине к меди или другим проводящим металлам, ламинированным с диэлектрическими материалами, так что оба материала будут расширяться вместе при высоких температурах, чтобы избежать напряжений, возникающих на границе раздела двух разных материалов.Разработчиков схем часто беспокоит надежность некоторых элементов схемы при более высоких температурах, таких как металлические сквозные отверстия (PTH), используемые для соединения различных слоев многослойной печатной платы, где встречаются диэлектрические и проводящие металлические материалы.
При использовании материала схемы с высокой диэлектрической проницаемостью для уменьшения ее характеристик и размеров, например, слоистых пластиков RO3010 ™ с низкими потерями от Rogers Corp., с диэлектрической проницаемостью (Dk) 10,2, измеренной по оси z (толщина) при 10 ГГц с допуском ± 0.30 по всем направлениям, высокие температуры могут повлиять на размеры линий передачи и расстояния между ними, в частности, из-за уменьшения размеров схемы в результате высокого Dk ламината. Точно так же схемы, изготовленные для частот миллиметрового диапазона, также будут иметь чрезвычайно малую ширину линий и интервал, а расширение печатной платы из-за высокой температуры может изменить характеристики этих схем.
Ширина линий и расстояние между линиями передачи определяют степень связи между частями контура, а размеры контура имеют решающее значение для определения центральной частоты резонансных контуров.Например, для схемы полосового фильтра со связью по краям при высоких температурах значительные различия в CTE между проводниками и диэлектрическим материалом могут привести к изменениям физического пространства между связанными резонаторами фильтра, что может привести к нежелательным эффектам на частоту полосы пропускания и полосу пропускания. .
Для материалов печатных плат более низкие значения КТР указывают на материалы с меньшим расширением из-за более высоких температур, а более низкие значения всегда лучше. Как правило, для хорошей надежности материал печатной платы должен иметь КТР менее 70 ppm / ° C.Для схем, работающих на частотах миллиметрового диапазона или с меньшими размерами из-за миниатюризации, могут потребоваться даже более низкие значения CTE материала схемы для обеспечения высокой надежности при более высоких температурах.
Еще одним параметром материала схемы, который помогает разработчику понять поведение схемы при повышенных температурах, является тепловой коэффициент диэлектрической проницаемости (TCDk). Он описывает, насколько изменится Dk материала схемы в зависимости от температуры. TCDk обычно представляет собой отрицательное число, например -45 ppm / ° C, которое определяется для диапазона температур, например от -50 до + 150 ° C, при определенной частоте испытаний.Значение TCDk также может быть положительным, однако абсолютное значение 50 или меньше обычно считается хорошим и показателем того, что материал схемы будет поддерживать свой Dk в довольно узком окне даже при высоких температурах.
Конечно, этот параметр также является функцией значения Dk материала. Материал с высоким Dk, такой как ламинат RO3010, будет демонстрировать более высокий TCDk (обычно -395 ppm / ° C в направлении z), чем такой материал, как ламинат RO3003 ™ от Rogers Corp., с гораздо более низким Dk 3.00 (± 0,04) и, следовательно, гораздо более низкое значение TCDk (обычно -3 ppm / ° C в направлении z). Материалы TMM® являются исключением. Несмотря на то, что материалы TMM имеют высокий Dk, эти материалы имеют низкий TCDk,
Потери в печатной плате могут возникать как из-за проводников, так и из-за диэлектрического материала. Потери меди увеличиваются при повышении температуры, поскольку медь становится менее проводящей. Диэлектрические потери печатной платы, которые описываются параметром материала, известным как коэффициент рассеяния (Df), дополнительно характеризуются как функция температуры параметром температурный коэффициент коэффициента рассеяния (TCDf).На более низких частотах увеличение потерь в меди и диэлектрических потерь при высоких температурах часто незначительно. Но когда проводники узкие, например, в миниатюрных цепях и схемах миллиметрового диапазона, сочетание потерь в меди и TCDf при более высоких температурах может привести к значительным потерям и должно быть учтено для любой конструкции, которая будет работать при повышенных температурах.
Комбинация связанных с температурой эффектов, таких как CTE, TCDk и TCDf, может сделать моделирование или прогнозирование поведения материала схемы чрезвычайно сложным при высоких температурах.Например, для ламината с высоким CTE и высоким TCDk могут возникать отклонения рабочих характеристик из-за изменения размеров схемы и изменения диэлектрической проницаемости. Но, указав схемотехнический ламинат с правильными характеристиками, можно свести к минимуму воздействие высоких температур. Например, ламинаты RO3003 представляют собой смесь компонентов материала, которые стабильно работают при низких и высоких температурах. Эти материалы из ПТФЭ с керамическим наполнением, которые часто используются для схем миллиметрового диапазона, имеют низкий коэффициент теплового расширения 25 ppm / ° C по оси z, что соответствует чрезвычайно низкому TCDk, составляющему -3 ppm / ° C.КТР близко согласован с 17 ppm / ° C меди для раздела фаз медь-диэлектрик без напряжений при более высоких температурах. TCDk близок к идеальному (0 ppm / ° C). В результате получается материал, рассчитанный на более высокие температуры, особенно для миниатюрных устройств и приложений миллиметрового диапазона.
Существуют также эффекты старения субстратов, связанные с окислением. Большинство термореактивных подложек, используемых в производстве печатных плат, в некоторой степени окисляются в присутствии кислорода, и скорость окисления обычно увеличивается с температурой.Окисление может вызвать изменения диэлектрической проницаемости и коэффициента рассеяния на поверхности подложки. Хотя, когда диэлектрический материал защищен медью, окисление не может происходить, но может наблюдаться небольшой краевой эффект окисления. Краевой эффект более заметен, когда ширина проводника мала, и окисление может мигрировать под проводником от края рядом с проводником, где обнажена подложка. Цепи, в которых используется открытая подложка, такая как схемы с торцевым соединением, более восприимчивы к различиям в характеристиках RF из-за окисления поверхности по сравнению с линией передачи и шлейфом, где медь защищает подложку.
У вас есть вопрос о дизайне или изготовлении? Специалисты Rogers Corporation всегда готовы помочь. Войдите в Центр поддержки Rogers Technology и «Спросите инженера» сегодня.
Высокотемпературные печатные платы | Цепи для высоких температур
Высокотемпературная печатная плата — печатные платы для высокотемпературных применений
Как известно, дизайнеры выжимают из печатных плат все больше производительности.Плотность энергии растет, а вместе с ней и высокие температуры, которые могут нанести ущерб проводникам и диэлектрикам. Повышенные температуры — будь то из-за потерь I2R или факторов окружающей среды — влияют на тепловое и электрическое сопротивление, вызывая неустойчивую работу системы, если не полный отказ. Различия в скоростях теплового расширения (мера тенденции материала к расширению при нагревании и сжатию при охлаждении) между проводниками и диэлектриками создают механические напряжения, которые вызывают растрескивание и сбои соединения, особенно если платы подвергаются циклическому нагреву и охлаждению.Если температура будет достаточно высокой, диэлектрик может вообще потерять структурную целостность, опрокинув первое домино в каскаде проблем.
Тепловыделение всегда было фактором производительности печатной платы , и разработчики привыкли включать радиаторы в свои печатные платы, , но требования сегодняшних конструкций с высокой плотностью мощности часто превосходят традиционные методы управления теплом печатных плат .
Снижение воздействия высоких температур имеет далеко идущие последствия не только для производительности и надежности высокотемпературных печатных плат, но и для таких факторов, как:- Вес компонента (или системы)
- Размер приложения
- Стоимость
- Требования к питанию
Высокотемпературная печатная плата обычно определяется как плата с Tg (температура стеклования) выше 170 ° C.
Высокотемпературные печатные платы должны следовать простому практическому правилу для непрерывной тепловой нагрузки с рабочей температурой на ~ 25 ° C ниже Tg.
Это означает, что если температура вашего продукта находится в диапазоне 130 ° C или выше, рекомендуется использовать материал с высокой Tg.
К наиболее распространенным материалам с высоким Tg относятся:
— ISOLA IS410
— ISOLA IS420
— ISOLA G200
— Шэнъи S1000-2
— ITEQ IT-180A
— АРЛОН 85Н
В этой статье мы обсудим некоторые методы и технологии проектирования, используемые при изготовлении высокотемпературных печатных плат и сборке печатных плат, чтобы помочь разработчику справиться с высокотемпературными приложениями.
Сотрудничество с опытным поставщиком печатных плат и сборкой с инженерами, которые работали с несколькими схемами и модифицировали их при подготовке к изготовлению и сборке электронных межсоединений, имеет решающее значение для сложных проектов.
Способы отвода тепла и конструктивные особенности печатных плат
Тепло рассеивается через один или несколько механизмов — излучение, конвекцию, теплопроводность — и команда разработчиков должна учитывать все три механизма при принятии решения о том, как управлять температурой системы и компонентов.
Тяжелая медная печатная плата
Фото: Роберт Тарзуэлл
Радиация
Радиация — это излучение энергии в виде электромагнитных волн. Мы склонны думать об этом как о вещах, которые светятся, но факт в том, что любой объект с температурой выше абсолютного нуля излучает тепловую энергию. Хотя может быть правдой, что обычно излучаемое тепло наименее влияет на работу печатной платы, иногда это может быть соломинка, которая сломает спину верблюда.Чтобы эффективно отводить тепло, электромагнитные волны должны иметь относительно свободный путь от источника. Отражающие поверхности препятствуют исходу фотонов, заставляя значительное их количество воздействовать на свой источник. Если по неудачной случайности отражающие поверхности образуют эффект параболического зеркала, они могут сконцентрировать излучаемую энергию ряда источников и сфокусировать ее на одной неудачной части системы, вызывая настоящие проблемы. Ключевыми факторами, влияющими на тепловое излучение, являются температура источника (в абсолютных единицах в четвертой степени), коэффициент теплового излучения используемого материала и площадь поверхности, доступная для излучения.
Конвекция
Конвекция — это передача тепла жидкости — воздуху, воде и т. Д. Некоторая конвекция является «естественной»: жидкость поглощает тепло от источника, становится менее плотной, поднимается от источника к радиатору, охлаждается, становится более плотной, опускается обратно к источнику, и процесс повторяется. (Вспомните «цикл дождя» в начальной школе). Другая конвекция «нагнетается» вентилятором или насосом. Ключевыми факторами, влияющими на конвекцию, являются разница температур между источником и хладагентом, легкость, с которой источник передает тепло, легкость, с которой хладагент поглощает тепло, скорость потока хладагента и площадь поверхности, по которой передается тепло.Жидкости поглощают тепло намного легче, чем газы.
Проводимость
Проводимость — это передача тепла через прямой контакт между источником тепла и радиатором. Во многих отношениях это аналогично электрическому току: разница температур между источником и стоком сродни напряжению, количество тепла, передаваемого в единицу времени, сродни силе тока, а легкость, с которой тепло проходит через теплопровод, сродни электрическому. проводимость. Фактически, факторы, которые делают хороший электрический проводник, также имеют тенденцию создавать хорошие теплопроводники, потому что оба представляют формы молекулярного или атомного движения.Например, медь и алюминий являются отличными проводниками тепла и электричества. Большое поперечное сечение проводника улучшает проводимость тепла и электронов. Как и в случае с электрическими цепями, длинные извилистые пути потока могут серьезно снизить эффективность проводника.
Обычно основным механизмом отвода тепла от печатной платы является отвод тепла к подходящему радиатору, откуда конвекция переносит его в окружающую среду. Некоторое количество тепла распространяется и излучается непосредственно от источника, но обычно основная масса отводится через специально разработанные каналы, называемые «тепловыми переходными отверстиями» или «тепловыми переходными отверстиями».Радиаторы для печатных плат — это сравнительно большие поверхности с высокой эмиссией (часто гофрированные или оребренные для дальнейшего увеличения площади поверхности), прикрепленные к проводящей (например, медной или алюминиевой) основе, что является очень трудоемким процессом. Радиаторы для печатных плат также могут быть подключены к шасси устройства, чтобы использовать его площадь поверхности. Часто вентиляторы используются для обеспечения потока охлаждающего воздуха, который в крайних случаях может сам охлаждаться в газожидкостном теплообменнике.
Многослойная термопласта
Фото: Роберт Тарзуэлл
В общем, варианты управления теплом, доступные проектировщику, состоят в том, чтобы снизить удельную мощность, удалить или изолировать устройство от источников тепла, обеспечить более мощные механизмы охлаждения (например,g., более крупные вентиляторы, системы жидкостного охлаждения и т. д.), увеличивать размер и доступность радиаторов, использовать более крупные проводники или использовать экзотические материалы, способные выдерживать более высокие температуры. Все это влияет на стоимость, размер и вес всей системы, что необходимо учитывать на самых ранних этапах разработки концепции и проектирования.
Новые технологии управления теплом
Производители печатных плат хорошо осведомлены об ограничениях стандартных методов изготовления и стремятся идти в ногу с сегодняшними проблемами проектирования, предлагая новые виды печатных плат, разработанные специально для высоких температур.Во всех этих печатных платах используются тяжелые медные цепи для увеличения их пропускной способности по току при одновременном снижении потерь I 2 R, но способ, которым они это достигают, может значительно различаться.
Все чаще и чаще мы видим платы «тяжелая медь» и «крайняя медь», которые, как следует из описания, используют более толстые и тяжелые слои меди, чем стандартные печатные платы. Если тяжелая (или экстремальная) медь не требуется повсюду, тяжелые медные цепи и стандартные медные цепи могут быть объединены, чтобы токи питания и сигнальные токи передавались на одной плате.
Процесс изготовления тяжелых / экстремальных медных печатных плат аналогичен процессу изготовления стандартных печатных плат, за исключением специальных методов травления и нанесения покрытия. Преимуществами являются большая пропускная способность по току, меньшие потери I 2 R, более высокая механическая прочность, возможность включения таких функций, как высокоэффективные встроенные радиаторы и встроенные планарные трансформаторы, а также уменьшенный размер продукта (благодаря возможность совмещения тяжелых и стандартных схем на одной плате). Относительные затраты ниже, потому что встроенные радиаторы не требуют утомительного ручного изготовления стандартных, приклеенных радиаторов.
Другой подход — использовать массивные прямоугольные медные провода вместо толстого / экстремального медного покрытия. Преимущества по сравнению со стандартными печатными платами аналогичны тяжелым / экстремальным медным печатным платам: возможность комбинировать силовые и сигнальные токи, уменьшенное тепловыделение и улучшенное рассеивание тепла, повышенная прочность, отсутствие разъемов, уменьшение количества слоев, меньший общий объем системы. Некоторые утверждают, что плату с проводом легче паять, чем плату из толстой меди, но это следует оценивать в каждом конкретном случае.
Еще одна технология управления теплом, которую следует учитывать, — это программное обеспечение вычислительной гидродинамики (CFD), которое можно интегрировать со стандартными пакетами проектирования печатных плат, такими как FloTherm PCB® от Mentor Graphics. По мере того, как границы производительности становятся все более жесткими, старые практические вычисления и расчет тепла на основе салфеток становятся все менее надежными. В компетентных руках хороший пакет CFD — особенно тот, который специально разработан для систем охлаждения печатных плат или электронного оборудования — может избавить от множества догадок, повысить эффективность проектирования, избежать потенциально дорогостоящих ошибок и сократить время вывода продукта на рынок.
Дизайн и разработка
При всех ранее описанных компромиссах важно, чтобы дизайн и разработка продукта формировалась командой, представляющей ключевые заинтересованные стороны: клиентов, продажи и маркетинг, конечно, но также знающих членов службы поддержки клиентов, закупок, производства и инженерные отделы. Поставщики, такие как производители печатных плат, с их опытом проектирования для производства и техническими знаниями, должны быть неотъемлемыми членами команды; аспекты производства, сборки, тестирования и обслуживания должны быть встроены, а не добавлены.
Такие методы, как развертывание функций качества или ТРИЗ, могут использоваться для ранжирования и согласования конкурирующих проектных требований, материалов и производственных технологий. Первоначальный анализ затрат и выгод может быть выполнен параметрически, а затем уточнен по мере появления реальных затрат. Чтобы свести к минимуму проблемы с развертыванием, процессы производства и тестирования могут быть разработаны, смоделированы и усовершенствованы с помощью программного обеспечения, такого как набор решений Valor MSS PCB от Mentor Graphics. Цель — частые итерации дизайна — творческие неудачи, как они стали называться, — которые быстро приводят к окончательному решению.
Хотя требования к продукту становятся все более строгими, у нас есть инструменты, технологии и методики, чтобы с ними справиться. Чтобы выжить на сегодняшнем гиперконкурентном рынке, мы должны соответствующим образом адаптироваться и адаптироваться.
Позвоните нам: 1-800-SFC-5143
Или НАПИШИТЕ НАМ, чтобы обсудить и процитировать ваш проект
.