Tecnologia PCBA - Bobina SMT e linea di trasmissione bulk e microtrip

Vassoi e materiali sfusi nella lavorazione di sostituzione di chip SMT

Quando si acquistano componenti per la lavorazione del chip SMT, l'imballaggio del materiale è molto importante! La maggior parte dei distributori di componenti offre gli stessi componenti in pacchetti multipli per soddisfare diverse preferenze di carico pick-and-place. L'imballaggio del materiale patch SMT comprende principalmente: materiali sfusi, materiali del vassoio, pallet, tubi e lotti. Ogni tipo di imballaggio ha i suoi vantaggi ed è difficile determinare quale tipo di imballaggio è più adatto per un particolare lavoro.

Materiali per pannelli e materiali sfusi

I nastri e le bobine di materiali sfusi vengono trasportati alla macchina pick-and-place attraverso nastri contenenti le parti (solitamente piccoli IC). Tuttavia, la differenza principale è la lunghezza del nastro. Il "nastro da taglio" fornisce componenti sotto forma di piccoli pezzi di nastro, mentre il "materiale confezionato in padella" è lungo e continuo e viene avvolto nel materiale confezionato in padella. Anche se il loro utilizzo dipende dal tipo di scheda da assemblare, i materiali del vassoio sono solitamente la scelta migliore e più comune.

Il più grande vantaggio dell'imballaggio in rotolo è il tempo. Non è necessario caricare 20 nastri separati e la bobina richiede all'operatore di caricare l'alimentatore di carta solo una volta per effettuare un'alimentazione continua.

Inoltre, gli standard di qualità richiedono agli operatori di notificare il personale del controllo qualità (QC) ogni volta che un nuovo componente viene caricato nella macchina. Secondo i principi snelli, questo è uno spreco.

I materiali del vassoio SMT possono anche consentire agli operatori di evitare inceppamenti di carta. Il nastro tagliato a volte si blocca nell'alimentatore e le parti della bobina tendono a evitare inceppamenti di carta. Tuttavia, quando il circuito stampato ha bisogno solo di una piccola quantità di un certo tipo di componenti, il nastro di dadatura è assolutamente necessario. È importante tenerlo presente durante la fase di approvvigionamento.

Altri imballaggi comuni

Sebbene gli imballaggi a nastro e bobine siano spesso gli imballaggi più usati, ci sono ancora molti altri tipi di imballaggi disponibili. Descriviamo brevemente le altre due opzioni al fine di prendere la migliore decisione di imballaggio per la vostra specifica linea di produzione.

Materiale per pallet

I pallet sono solitamente utilizzati per rack di montaggio superficiale più grandi, come QFN e BGA. I pallet richiedono meno usura, perché i componenti più grandi sono molto più costosi. Anche se meno parti vengono solitamente utilizzate durante il trasporto delle parti, più protezione è fornita nell'uso dei tubi.

L'acquisto di materiali patch smt è molto importante, un bordo qualificato è composto da materiali qualificati, quindi quando si acquista materiali, è necessario prestare attenzione al metodo di imballaggio dei materiali

Linea di trasmissione Microstrip in progettazione PCB RF

Finora, microstrip è ancora la struttura della linea di trasmissione più comunemente usata nella progettazione di radiofrequenza e microonde. Tuttavia, man mano che la velocità e la densità dei progetti di tecnologia digitale e ibrida continuano ad aumentare, la situazione sta diventando sempre meno.

Poiché per la stessa impedenza, la linea di microstrip è solitamente più larga della linea di strip, e poiché la radiazione associata alla linea di microstrip aumenta, richiede sia più spazio di cablaggio che distanze maggiori per le tracce vicine. Nei progetti RF o microonde puri, questo di solito non è un problema, ma con la domanda di prodotti più piccoli e il conseguente aumento della densità dei componenti, diventa un'opzione meno facilmente disponibile.

Struttura

La linea di trasmissione microtrip è composta da un conduttore (solitamente rame) con larghezza W e spessore t. Il conduttore è instradato su un piano di terra più largo della linea di trasmissione stessa e separato da un dielettrico con spessore H. La migliore prassi consiste nel garantire che il piano di riferimento del suolo si estenda almeno 3H su entrambi i lati della traccia microtrip superficiale.

vantaggio

· Storicamente, il vantaggio principale della linea microstrip può essere la possibilità di utilizzare solo due strati di schede, mentre tutti i componenti sono montati su un lato. Questo semplifica il processo di produzione e assemblaggio ed è la soluzione a circuito stampato RF più basso costo. Poiché tutti i collegamenti e i componenti sono sulla stessa superficie, non è necessario utilizzare vias quando si effettuano collegamenti. Oltre ai fattori di costo, questo è anche ideale, perché l'uso di vias non aumenta la capacità o l'induttanza.

· Per la stessa impedenza, le tracce di microstrappo sono solitamente più larghe delle tracce di stripline. Pertanto, poiché la tolleranza di incisione nella produzione è un valore assoluto, è più facile controllare l'impedenza caratteristica della traccia in modo più rigoroso. Pertanto, se la larghezza della traccia è di 20 mil e la larghezza è ridotta di 1 mil con l'incisione eccessiva, allora questo è un cambiamento percentuale molto piccolo. Ad esempio, nel materiale FR408, una traccia microstrip che è 20 mil più alta del terreno e 11,5 mil più alta, con una costante dielettrica di 3,8, produrrà circa 50,8 ohm. Se questa traccia viene ridotta a 19 mil, l'impedenza caratteristica sarà di circa 52,6 ohm e l'impedenza caratteristica aumenterà del 3,6%. Nello stesso materiale, una stripline da 5 mil con 6 mil messa a terra produrrà circa 50,35 ohm, ma quando si riduce da 1 mil a 4 mil, l'impedenza caratteristica sarà di circa 56,1 ohm, un aumento dell'11,5%. Quando si completano determinati disegni, l'impedenza caratteristica della traccia finale non viene specificata, ma viene specificata la larghezza finale. Nello stesso schema di sovraincisione, riducendo i 5 milioni di tracce di 1 milione di mil ridurrà la larghezza finale della traccia del 20%, e riducendo i 20 milioni di tracce di 1 milione di mil ridurrà la larghezza del 5%.

carenze

· Poiché la linea di trasmissione microtrip è solitamente molto ampia e posata sulla superficie del circuito stampato, ciò significa che la superficie disponibile per il posizionamento dei componenti sarà ridotta. Questo rende il microtrip inutile per i progetti di tecnologia ibrida ad alta densità, che sono quasi sempre preziosi per lo spazio.

Le linee di trasmissione microstrip irradiano più di altri tipi di linee di trasmissione, che saranno il principale contributore all'EMI irradiato complessivo del prodotto.

In terzo luogo, man mano che la radiazione proveniente dal microstrip aumenta, il crosstalk diventa un problema, quindi è necessario fornire un aumento della distanza da altri componenti del circuito, che porta ad una diminuzione della densità di cablaggio disponibile.

· I progetti di microstrip richiedono solitamente schermatura esterna, che aumenta i costi e la complessità. Infatti, questo è diventato uno dei problemi più importanti nella progettazione di dispositivi portatili come i telefoni cellulari. La forza motrice di molti prodotti sta diventando sempre più piccola e quindi sempre più sottile. Ciò significa che lo strato di schermatura sarà più vicino alla superficie del circuito stampato, il che aumenterà la capacità per unità di lunghezza della linea di trasmissione, cambiando così la sua impedenza. Quando si sceglie di utilizzare linee di trasmissione microstrip e di derivarne modelli di impedenza, si prega di considerare attentamente. Se la traccia deve passare attraverso una parete esterna di schermatura, può essere necessario modificare la larghezza della linea di trasmissione di una piccola distanza, solitamente attraverso un "tunnel", che di solito è più vicino alla superficie della scheda rispetto alla parte superiore dello scudo.

· L'impedenza caratteristica del microtrip sarà influenzata dalla resistenza alla saldatura o da altri rivestimenti superficiali. Da un produttore a un altro produttore SMT, o anche da una scheda a un'altra scheda dello stesso fornitore, l'applicazione di questi rivestimenti può essere molto incoerente. Pertanto, l'impatto di questi rivestimenti sull'impedenza delle tracce di microtrip superficiale è molto sconosciuto.