Сёркиты
826 subscribers
204 photos
22 videos
22 files
226 links
Канал о Hardware разработке: схемы, платы, истории дебага, мемы и репосты.
Download Telegram
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Инженер-электронщик размещает у себя на канале интересный контент по всему что связано с самоделками и делится своими наработками и идеями. Даже человеку далёкому от сварки, самоделок и электроники будет интересно и полезно это узнать! Ну и конечно куда без свежих мемов о самоделках! Присоединяйся, узнавай новое, участвуй в обсуждениях!

Подпишись на его канал https://t.me/akiman_sa
5🥱2
Сёркиты
Как вы думаете, что не так с этой схемой? В одном из проектов мне нужно было мониторить входное напряжение 48 V, и для этой цели я подключил делитель напряжения к микроконтроллеру. Поскольку, чёрт его знает, что может происходить на входной шине питания,…
В прошлом посте я упомянул защиту на диодах Шоттки, и в комментариях зашла речь об их токах утечки.
Это достаточно важная тема, которую я недооценивал раньше, поэтому решил написать о ней отдельно.

1. Порядок тока утечки
Раньше я полагал, что ток утечки в диодах Шоттки составляет единицы или десятки микроампер.
Но после небольшого исследования на DigiKey выяснилось, что в среднем порядок утечки на уровне сотен микроампер.
Есть диоды с утечкой в наноамперах, немало тех, у которых она - миллиамперы, но усреднённо — это сотни мкА.

Что это значит?
Если вы используете делитель напряжения для подачи сигнала на АЦП и для защиты поставили «первый попавшийся» (или просто дешёвый) диод Шоттки, не обратив внимания на его ток утечки, — есть риск получить искажения сигнала.
Насколько сильные — зависит от сопротивлений делителя и конкретных параметров диода, но это влияние точно стоит учитывать.

2. Зависимость от Vf
Главное преимущество диодов Шоттки - маленькое прямое падение напряжения (Vf). Поэтому, обычно выбирая диод, хочется взять вариант с наименьшим падением.
Но обратная сторона медали в том, что чем меньше Vf, тем больше утечка у диода.
Я поигрался с фильтрами на DigiKey и, хоть это не самый лучший метод для исследования, но тенденция действительно прослеживается, особенно для крайних значений.
Но если заморочиться, то можно подобрать диод с подходящим сочетанием Vf и тока утечки.


3. Температура
Зависимость тока утечки от температуры - просто колоссальная. Даже у вполне приличных диодов ток утечки может вырасти с 1мкА при 25°C до 1мА при 125°C!
Значение при 40 градусов (самой популярной максимальной температуры девайса в ТЗ) обычно не пишут в даташитах, но его можно грубо апроксимировать.
Утечка при нагреве - это такой подводный камень, который не видно при дебаге в лабораторных условиях, но который может во всей полноте проявиться при работе у реального пользователя.

4. Обратное напряжение
Ток утечки также зависит от приложенного обратного напряжения. Причем разброс тоже немаленький: утечка при минимальном и максимальном напряжении может различаться в 10 и более раз.

Подводя итог, если разрабатываемый девайс имеет батарейное питание или должен иметь очень низкое потребление, то с диодами Шоттки следует быть очень аккуратным. В любом случае стоит иметь ввиду их особенности и проверять параметры на графиках в даташитах.
👍21🔥1🆒1
Недавно Arduino представило ИИ помощника для разработки кода на своих платформах.

Находится он прямо в Arduino IDE.
Идея состоит в том, что ты пишешь ИИ-ассистенту: "Сделай мне код для мигания светодиодом", а в ответ получаешь готовый скетч.
Также ИИ-ассистен может искать баги в твоем коде и давать объяснение непонятным функциям.
Выглядит всё очень многообещающим и крутым.

Лично у меня во время отладки иногда возникают потребности в какой-то простенькой автоматизации, ради которой не хочется отвлекать программиста, но самостоятельно писать код - времязатратно.
Такой ИИ-тул был бы отличным дополнением.

Но к сожалению, бесплатно он доступен только 30 дней.
Может быть позже разрешат пару бесплатных скетчей в день или конкуренты подтянутся.

Подробнее читайте в статья блога Arduino.
🔥7😁1🤓1😎1
Многие замечали в своём САПР такой слой, как Courtyard.
Что это вообще такое, зачем он нужен и как его правильно рисовать?

1. Что это?
Площадь, очерченная на слое Courtyard, — это минимально необходимая зона вокруг компонента, чтобы его можно было безопасно разместить при сборке платы.
Особенно это актуально при автоматическом монтаже. (При ручном - можно припаять что угодно и как угодно)
Кроме того, courtyard позволяет избежать слишком близкого расположения компонентов при трассировке платы, что обезопасит от непреднамеренного механического контакта компонентов.

2. Зачем это?
Расстояние между компонентами нужно для того, чтобы Pick and Place машина смогла без дефектов расположить их, а печка - запаять. Сейчас Pick and Place машины достаточно точные, в среднем им нужно 0.1мм зазора между компонентами, но всё равно лучше держать в уме, что у разных фабрик стоят разные машины, с разной точностью позиционирования.
В добавок к этому, чем выше плотность расположения компонентов, тем больше вероятность брака на одной и той же машине.
Поэтому обычно при подготовке платы на серийное производство рекомендуют согласовать с фабрикой, где планируется сборка, допустимое расстояние между компонентами.
А то может получиться, что на многотысячной партии сотня-другая образцов уходит в брак, потому что при разработке вы заложили Courtyard на 0.05 мм меньше, чем рекомендовано.

3. Как это?
В первую очередь, нужно помнить, что courtyard рисуется вокруг всего компонента, а не только вокруг падов.
Если корпус выступает за пад — отсчёт идёт от корпуса.
Если пад больше корпуса — от падов.
При этом лучше брать не номинальные размеры корпуса, а максимальные — согласно даташиту.

Стандарт IPC-7351 разделяет расстояния Courtyard на три класса:
-Высокая плотность
-Средняя плотность
-Низкая плотность

Значение для каждого класса можно посмотреть на картинке ниже и сохранить ее себе, чтобы была под рукой.
Чаще всего в библиотеку заносится среднее расстояние, но иногда нужно его снизить до минимального.
👍13👀6❤‍🔥3🦄1
Как вы обычно отлаживаете платы с низкоскоростными интерфейсами (UART, I2C, SPI и тд)?

В комментах можете поделиться устройствами, которыми вы пользуетесь и своим опытом работы с ними.
Anonymous Poll
58%
Осциллограф
44%
Логический анализатор с декодерами
17%
Специальные устройства, которые позволяют отправлять и принимать сообщения по шине
26%
У меня всегда всё работало
🔥4
Media is too big
VIEW IN TELEGRAM
Интересная история с конференции Я.Железо.

С одной стороны, когда у тебя девайс с миллионной серией, BOM стараются оптимизировать до каждого цента и ставить микросхемы, как можно дешевле.
С другой стороны, более гибкие (а соответственно и более дорогие) микросхемы позволяют решать баги, без изменения железа, как в этой истории. А баги 100% будут.
🥰6👍5🤡3😁1😱1
Forwarded from Akiman DIY
😁10💯4❤‍🔥21👍1😨1
💬 Почему гарантийный срок сохранения паяемости покрытия HASL составляет всего один год?

Иногда наши заказчики хранят печатные платы с горячим лужением гораздо дольше рекомендуемого срока, а затем успешно монтируют. Отсюда возникает закономерный вопрос: зачем производитель "перестраховывается"? Попробуем ответить.

🟧 В случае с HASL паяемость (способность площадок и монтажных отверстий смачиваться припоем) всегда уменьшается со временем, даже если условия хранения идеальны. Происходит это из-за миграции меди сквозь нанесенный припой на поверхность контактных площадок. Со временем на поверхности формируется оксидная пленка, из-за которой паяемость и снижается.

🟧 Единственный фактор, гарантированно увеличивающий срок сохранения паяемости, – толщина припоя. Чем припой толще, тем дольше медь будет добираться до поверхности.

⚙️ Процесс нанесения HASL заключается в погружении платы в ванну с расплавленным припоем с последующим прохождением заготовки между двумя плоскими соплами. Через сопла горячий воздух под большим давлением убирает лишний припой с площадок, тем самым обеспечивая необходимую плоскостность.

В современной электронике используется смешанная комплектация – на платах обычно присутствуют и компоненты с мелким шагом, и достаточно крупные контактные площадки.

При нанесении HASL сложнее всего удалить лишний припой и обеспечить плоскостность и отсутствие перемычек именно для маленьких площадок – в силу высокого поверхностного натяжения расплавленного припоя. Установка настроена так, чтобы давления воздуха было достаточно для выполнения этой задачи. Побочным эффектом становится то, что на крупных площадках при столь интенсивном сдувании не будет оставаться слишком толстого слоя припоя. Слой может составлять 1-5 мкм.

❗️ Именно такие тонкие области покрытия и будут терять паяемость быстрее всего при длительном хранении печатных плат.

Описанные особенности техпроцесса нанесения HASL и современной смешанной комплектации мы и учитываем, давая гарантийный срок сохранения паяемости в 1 год.

😊 #печатныеплаты #финишныепокрытия #паяемость #HASL #монтаж
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍91
Как пропустить по плате большой ток? Начну от самых очевидных способов, до менее очевидных.

1. Увеличить площадь дорожки
В первую очередь, способность дорожки выдерживать ток определяется ее площадью. Чем больше площадь, тем больше тока она может пропустить через себя, не перегревшись.
Увеличить площадь можно разными способами.
Самый простой - сделать дорожку шире. Немного более продвинутый - провести ее полигоном.
Полигон может обтекать всякие vias и другие элементы трассировки.
Также, полигоны можно продублировать на разных слоях и прошить их переходками.

Увеличивать площадь можно не только вширь, но и ввысь.
Например, используя более "толстую" медь. Не стандартные 18мкм, а 35мкм, иногда 75мкм, а в некоторых случаях и все 100мкм.

2. Увеличить теплоотдачу
Если увеличивать площадь больше некуда, а пропускная способность всё еще недостаточная, можно попробовать улучшить теплоотдачу полигона.
В первую очередь - вскрыть его от маски, которая препятствует охлаждению.
При желании, эту вскрытую часть можно залудить припоем, что в добавок увеличит площадь поперечного сечения полигона.
Проводимость у меди и припоя сопоставимая.
Для очень сложных случаев, можно наклеить радиаторы или припаять небольшую по длине оплетку.
Если припаивать длинную, то плату может изогнуть из-за разных коэффициентов расширения у меди и текстолита.

3. Добавить полигон снизу
Этот пункт - частный случай второго, но для меня он был настолько неожиданным, что я решил выделить его отдельно.
У меди теплопроводность намного больше, чем у текстолита. Это значит, что если ваша дорожка питания перегревается, то полигон земли под ней заберет и распределит на себе часть этого тепла, тем самым снизив ее температуру.
Вы можете недооценивать его влияние, но сплошной полигон под дорожкой снижает ее температуру на 50%!


Расчет параметров дорожек я люблю делать с помощью калькулятора Saturn — он учитывает наличие полигона и рассчитывает по формулам из стандарта IPC-2221. Кстати, IPC-2221 даёт с запасом завышенные значения — по факту нагрев плат получается меньше. Поэтому, если вы сторонник расчетов с запасом, то в случае с IPC2221 это сделали уже за вас 😉
А вы знаете еще какие-то способы для повышения пропускной способности дорожки?
🔥7👍32👏2
Оптопары или цифровые изоляторы?

Нередка ситуация, когда требуется гальванически изолировать одну часть схемы от другой. Если с силовой часть все понятно, для нее используют трансформаторы, что на счет цифровых или аналоговых сигналов? После поисков разработчик оказывается перед выбором: оптопара или цифровой изолятор? Разберемся, в чем разница.

Оптопара состоит из излучающего светодиода и принимающего свет фототранзистора или фотодиода (зависит от архитектуры). Ток на выходе равен току на входе, умноженному на CTR (current transfer ratio). Существуют и оптопары с цифровыми логическими выходами, в данном случае CTR уже не применим, на выходе либо логический 0, либо 1. Оптопары могут обеспечивать изоляцию до 10кВ, передавая пропорциональный ток на выход, стоимость простых оптопар небольшая.

Цифровой изолятор основан на CMOS технологии, последовательная емкость (редко индуктивный контур) обеспечивает гальваническую изоляцию. Внутри микросхемы присутствует модулятор, позволяющий проходить логическим сигналом через ёмкостной барьер. Простейшая его структура представлена слева сверху. Основное отличие от классической оптопары - входные и выходные сигналы могут быть только цифровыми (0 или 1). Скорость работы цифровых изоляторов - до сотен Мгц, в отличии от относительно медленных оптопар. Кроме этого, цифровые изоляторы обладают большим иммунитетом к быстрым скачкам напряжения (CMTI) между первичной и вторичной сторонами (справа снизу на рисунке). Еще одно преимущество изоляторов - стабильность параметров при изменении температуры окружающей среды.

При сравнении цифровые изоляторы оказываются лучше по всем параметрам, однако передача аналогового сигнала через них недоступна (в связи с этим в системах управления изолированных источников до сих пор широко используются оптопары). Данное ограничение можно обойти путем использования АЦП с цифровыми интерфейсами (SPI, I2C, параллельная шина). Заключительный минус - необходимость использования изолированного источника питания на вторичной стороне. Чаще всего это не является проблемой, иногда источник даже интегрирован в один корпус, требуется только добавить дроссель и/или конденсаторы.

Резюме: используйте оптопару, если требуется передать аналоговый сигнал или не хотите добавлять еще один изолированный источник. Во всех остальных случаях идеально подойдут цифровые изоляторы.
👍12
Forwarded from Хабр
Паяльная паста: всё, что нужно знать. Памятка снабженца и шпаргалка технолога

В мире электроники, где точность измеряется в микрометрах, а надёжность — годами непрерывной работы, важную роль играет компонент, о котором редко задумываются вне лабораторий и производственных линий. Речь идёт о паяльной пасте — высокотехнологичном материале, обеспечивающем надежное соединение между компонентами и печатной платой.

Что входит в состав пасты? Как выбрать нужный тип припоя? Почему от характеристик флюса зависит не только качество пайки, но и долговечность всего изделия? И наконец, какие требования предъявляют к хранению и подготовке этого, казалось бы, простого вещества?

Эта статья — не просто технический разбор, а структурированное и живое исследование, написанное инженером для инженеров. Она поможет разобраться в нюансах, которые определяют успех сборки, будь то массовое производство или ручной монтаж опытного образца.
🔥7
Forwarded from 3pcb.ru
На нашем производстве пополнение: мы установили stand-alone автоматическую систему оптической инспекции VCTA-Z5X🔥

Уже провели первые тесты и хотим поделиться впечатлениями.

Ловит все дефекты, особенно в сложных местах: плохую пайку (мало/много припоя, перемычки), отсутствие или перекос компонентов, неправильную маркировку. Диапазон высот компонентов — от 1 до 50 мм, что подходит под большинство наших задач.

Работает быстро: одна плата проходит проверку за несколько секунд. Это экономит нам время и снижает нагрузку на нашего оператора.

Распознает маркировку: уверенно читает как 1D, так и 2D штрих-код, фиксирует Bad marks.

Очень просто пишется программа: новичок без опыта может освоить за 1 неделю.

На первом этапе система показала себя стабильно: точность, скорость, понятный интерфейс. В ближайшее время соберем примеры с реальных плат и покажем, как она фиксирует дефекты, которые сложно заметить визуально 👍

#гаоди #производство
🔥9
Forwarded from Electronic_0x1F
😟😟😟
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
😁19😭51
💬 Как получить толстый слой меди в отверстиях для запрессовки разъемов (Press-Fit)?

Иногда изготовитель сообщает, что получить толстую медь в отверстиях для запрессовки разъемов (технология press-fit) не получится, и требование к толщине меди выходит за рамки технологических возможностей. Можно ли решить эту проблему, ведь печатная плата уже спроектирована, а сроки поджимают?

🟧 Отверстия для запрессовки разъемов требуют формирования более толстой меди, нежели предусмотрено требованиями IPC-6012 для переходных и монтажных отверстий (напомним, что IPC-6012 требует не менее 20 мкм для 2 класса и 25 мкм для 3 класса). Конкретные требования для разных моделей press-fit разъемов обычно указаны в даташитах.

🟧 При этом в дизайне, содержащем такие разъемы, очень часто имеются высокие токовые нагрузки, а значит, используется толстая медная фольга на внешних слоях (например, 105 мкм). Сочетание толстой фольги и необходимости гальванически нарастить в отверстиях 35-50 мкм меди приводит к невозможности в дальнейшем вытравить зазоры топологии при использовании стандартного процесса прямой металлизации. Ведь медь при использовании такой технологии нарастает и в отверстиях, и по всей поверхности фольги внешних слоев до формирования их топологии. Травить такой слой меди будет очень сложно.

❗️ Производства, использующие в своем техпроцессе лишь один этап прямой металлизации, ответят, что требования к толщине меди в отверстиях выходят за их технологические возможности на данной фольге.

В такой ситуации следует отдавать предпочтение производствам, использующим в своем техпроцессе т.н. pattern plating или «выборочную металлизацию».

🟧 Pattern plating подразумевает два этапа гальванического наращивания меди:
1️⃣ На первом этапе осаждается небольшой слой меди и в отверстиях, и на поверхности фольги внешних слоев.
2️⃣ На втором этапе формируют основной слой гальванической меди. Медь при этом осаждается только в отверстиях и на поверхности будущих проводников. Участки расположения будущих зазоров при этом защищают металлорезистом. Медь на этих участках не нарастает, а значит проблем с травлением в дальнейшем не будет.

Отметим, что изготовление плат с использованием технологии pattern plating дороже. Однако, мы крайне не рекомендуем пренебрегать требованиями к толщине меди press-fit отверстий и пытаться сэкономить на данном требовании из-за снижения надежности контактов.

😊 #печатныеплаты #pressfit #металлизация
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
4🔥2
Плазменную очистку (plasma Cleaning или Plasma Treatment) в рекламных статьях называют Game Changer и Eco-friendly решением для индустрии электроники.
Напрямую к разработке hardware она отношения не имеет, но это всё равно интересная технология, используемая в индустрии электроники.


Основная идея этой технологии в том, что загрязнения удаляются за счет взаимодействия ионизированного газа (плазмы) с частицами загрязнений. В зависимости от типа газа, его молекулы либо механически "выбивают" загрязнения с очищаемой поверхности, либо вступают с ними в химическую реакцию и превращают их в летучие соединения, которые потом откачиваются из камеры.

Это дает плазме главное преимущество - возможность удаления даже микроскопических загрязнений, тем самым добиваясь более чистой поверхности даже в труднодоступных местах и на сложных материалах.
Помимо этого, плазма считается эко-френдли, особенно по сравнению с традиционной очисткой спиртосодержащими растворами. Еще она не оставляет разводов, не требует механического воздействия на очищаемую поверхность и может "активировать" поверхность для лучшей адгезии и повышения смачиваемости.

Конкретно в электронике это может использоваться:
▪️Для подготовки к wire bonding микросхем
Это когда к кристаллу микросхемы приваривают тонкие проволочные выводы, идущие к паду платы или пинам внутри корпуса микросхемы
▪️Для подготовки к flip-chip bonding
Это когда кристалл микросхемы припаивают напрямую на плату (без корпуса) с помощью шариков припоя. Что-то вроде BGA, только вместо корпуса - сам кристалл.
▪️Для очистки чувствительных компонентов
Например, оптические сенсоры, MEMS датчики.
▪️Какие-то специфичные платы с очень маленькими компонентами и труднодоступными для жидкостей местами, который обязательно надо хорошо почистить
▪️Перед нанесением каких-нибудь важных покрытий

Область применения может быть шире, в зависимости от особенностей применения.
Также, плазменная очистка улучшает паяемость печатных плат, что может быть полезно не только на производстве чипов, но и на сборочном производстве PCB. Учитывая, что небольшие установки стоят в районе 5000$, возможно они будут встречаться всё чаще и чаще.
🤯31👍1💯1
Однажды я столкнулся с необычной проблемой в портативном устройстве, которое при низком напряжении на батарее начинало выключаться и уходило в бесконечные рестарты.
Сначала, я подозревал Boost конвертер в недобросовестном исполнении своих обязательств, но потом заметил, что шатдауны происходят не сразу, а где-то через минуту-две после подачи низкого напряжения питания.
Виновником оказалась цепь ORing, подробнее о которой я написал в сегодняшней статье.

P.S. Этот баг я обнаружил в том числе благодаря одному из постов, которые писал для канала. Так что, если вы думали отписаться, то задумайтесь😅
🔥16👍4🙏1
Forwarded from Хабр
«Тупой ИИ» с нами надолго: почему в новых моделях больше галлюцинаций

В последние несколько месяцев ведущие модели обновились с функцией «рассуждений». Предполагалось, что качество ответов улучшится. Но последующие тесты показали, что уровень галлюцинаций сильно вырос. И это не какая-то случайная недоработка разработчиков, а фундаментальное свойство. Сейчас становится очевидным, что от галлюцинаций мы не избавимся никогда.
🔥3
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Найдено на просторах интернета
😁9🙈82❤‍🔥2👻1