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元件创建和管理

PCB阻焊层扩展

您应该使用什么阻焊层扩展值？阻焊层可以封住PCB，并在表面层的铜上提供一层保护膜。阻焊层需要从表面层的着陆焊盘拉回，这样您可以有一个可供安装和焊接元件的表面。从顶层焊盘上移除阻焊层，应该会围绕焊盘边缘延伸一定距离，从而为您的元件创建NSMD或SMD焊盘。应该将阻焊层扩展拉回多远，以防止装配缺陷并确保有足够的焊接区域？事实证明，随着越来越小的元件和更高密度的布局成为常态，阻焊层扩展会产生小的阻焊层碎片，这些碎片将留在表面层上。在某些时候，最小的可允许阻焊层碎片和所需的阻焊层扩展成为竞争性设计规则；您可能无法同时满足这两个规则。平衡阻焊层扩展与碎片周边焊盘尺寸与错位公差这是应用正阻焊层扩展的主要原因，它会创建一个非阻焊层定义（NSMD）焊盘。这样做的理由与铜蚀刻过程有关；铜蚀刻是一种湿化学过程，具有比阻焊应用更高的精度。因此，为确保始终暴露整个焊盘区域，我们在焊盘周围应用了足够大的阻焊层扩展。阻焊剂应用过程的精度较低，会造成错位问题，阻焊层与PCB布局中定义的位置不完全匹配。然而，如果阻焊层扩展足够大，它将补偿错位，焊盘仍然可以通过阻焊层完全可见。我见过的关于阻焊层扩展的最小建议是在焊盘的所有侧面上增加3密耳，这将补偿大约2密耳的错位。如果您的焊盘已经足够大，会怎么样？在该背景下，您可以证明使用较小的阻焊层扩展值是合理的。在这种情况下，如果您使用带有较大焊盘的较小扩展，仍然可以确保有足够大的暴露焊盘区域，即使存在一些错位问题。无论如何，您还必须考虑附近的焊盘/过孔之间是否需要设置焊接屏障。最小焊料屏障尺寸最小阻焊碎片尺寸将限制您可以应用于给定引线间距的阻焊层扩展开口。如果引线间距足够大，那么您始终可以应用较大的阻焊层扩展，而不必担心达到阻焊屏障限制。当引线间距变小时，或者当元件靠得很近时，您可能会违反最小阻焊碎片尺寸。在这种情况下，您需要决定是希望补偿错位还是确保始终存在一些阻焊屏障。在细间距元件方面，我更喜欢后者。因为阻焊层网需要至少大约3密耳才能粘附到PCB基板表面，所以当焊盘间距为20密耳或更高时，您通常可以在焊盘周围适配最小的阻焊层扩展。如果您正在查看内部引线（例如BGA封装上的内部球），则应使用SMD焊盘并在焊盘和过孔之间放置小型屏障。是否应该让制造厂决定？如果您只是设置综合的设计规则并应用0密耳或1密耳扩展以达到密度要求，则您的制造商可能会应用额外的扩展值。如果他们这样做，他们可能不会告诉您；您应该预料到晶圆厂可能会如此应用以克服阻焊层模板和表面层焊盘之间的错位。我的首选是在大多数项目中将掩膜设为0密耳，原因有两个：除非我处理的是非常高密度的布局，否则我们用于大多数元件的封装将具有足够大的焊盘，典型的错位量不会显着减少焊盘上的焊接面积。我已经知道制造商会增加阻焊层的扩展，因为我与有限数量的制造商合作；我知道他们的制造过程，当他们向我发送 DFM报告时，我将有机会准确检查他们想要修改的内容。第2点应该说明您应有一组首选制造/装配公司的原因，并且您应该了解他们的制造过程。我的公司有几个制造伙伴，我们专门用于中低批量的客户项目。我们知道他们的期望以及我们在初始DFM/DFA审查后可能收到的反馈。如果您想真正将您的意图传达给制造商，请在您的制造图纸中明确说明您的意图。在制造图纸中添加注释，说明制造商有权在一定范围内（可能是+/-3密耳）修改阻焊剂开口。另一种选择是在阻焊层扩展上设置一个指定的公差，然后指定一个最小碎片宽度。请注意，如果您的要求过高，他们可能会将电路板退还给您，此时您可能需要放宽容忍度要求。

铁氧体磁芯选择与设计决策

铁氧体磁芯选择与设计决策在设计变压器或使用铁氧体磁芯电感器时，必须使用正确的设计流程，而实际的最终测试是无法替代的。让我们探索一下该过程。

电解电容寿命

Thought Leadership 影响电解电容寿命的因素有哪些？如果你和一群设计工程师交谈，你可能会很快相信电解电容器有一种特别可疑的声誉。这种看法当然没有得到所谓的“电容器瘟疫”帮助，该瘟疫发生在新千年的最初几年。这些类型的电容器中使用的有缺陷的电解液混合物导致了设备的过早失败，而且很多时候，给它们被焊接的PCB造成了“一团糟”。由于使用某些品牌“受瘟疫影响”的电容器的商品性质高调，这成了大新闻。如果你想了解更多详情，请查看这个维基百科链接。然而，尽管电容器瘟疫的问题（维基百科报告说是由于一次失败的工业间谍活动尝试，导致使用了错误的电解液配方）存在，本文旨在帮助设计师理解如何从电解电容器中获得更多年的有效使用寿命。我们不会深入比较各种组件的电解电容器寿命值。底线是，一分钱一分货，不管你喜不喜欢，电解电容器在许多设计中都是必需的。什么导致电解电容器失败？导致电解电容器退化和失败的主要机制是随时间缓慢蒸发的电解液，当然，高温下这个问题会更严重。这导致电容量降低和有效串联电阻（ESR）增高。这是一个恶性循环，因为随着ESR的升高，由于纹波电流产生的任何自我加热效应也会增加。这可能导致显著的局部温度升高，进一步加速问题。过去，这促使一些公司实施计划性维护规则，特别是在系统用于关键应用时，每隔几年就用合适的替代组件更换电解电容器。电容器规格你经常会看到一个电解电容器会有一个寿命数字，比如5000小时。我们将使用 TDK（之前的EPCOS）数据表作为如何解释这些信息的例子。这个数据表是针对 B41888电容器的，这是我在预期寿命较长的相当关键的产品中使用过的一个。数据表摘要如下：我已经用红色标出了相关区域。它告诉你一个直径为8毫米的电容器可以提供5000小时的有效寿命。这只相当于208天的寿命，乍一看，这是一个非常低的值。然而，这个数字是基于105°C的工作温度。如果工作温度低10°C，在95°C时，寿命将翻倍。每下降10°C，寿命就会翻倍。所以，如果某个特定电路中的电容器的运行环境温度保持在55°C以下，你可以使用以下公式来计算实际寿命：实际有效寿命 = [在105°C下的寿命] ∙2x 其中“x”是(105°C - T ACTUAL)除以10。在55°C的温度下，“x”= 5，因此有用的寿命从105°C下的5000小时延长到55°C下的32 x

如何在Altium Designer中设计交流到直流转换器电路

如何在Altium Designer中设计交流到直流转换器电路交流到直流转换器电路的作用与其名称完全一致：它接受谐波交流输入并将其转换为直流输出。这些电路只是在面包板上以低功率运行时的高电平电路，但真正的交流到直流转换器电路比变压器和整流器电路更复杂。为这些电路找到合适的元件并运行准确的功率仿真需要合适的PCB设计软件，其中包括功能强大的电路设计工具。无论您需要设计电源、调节器、转换器还是其他电源系统，Altium Designer都能为您提供所需的设计工具。Altium Designer的集成式设计环境包含了PCB设计所需的一切功能。阅读我们的指南，了解有关设计交流到直流转换器电路以及电源系统所需的其他支持电路的更多信息。几乎所有插入墙壁式电源的器件都需要将墙上的交流电转换为集成电路可以使用的直流电。这意味着许多产品需要交流到直流转换器电路，以及功率调节器、PFC电路和控制电路等其他电路，以实现高效功率转换。要实现成功，您需要准备正确的设计策略，并将系统的各个部分集成到一个完整的产品中。生产级电源系统需要功能齐全的安全布局，并且设计还需要通过仿真进行验证，以确保按预期运行。使用集成式设计软件时，您可以在单个程序中创建功率转换器原理图、高质量PCB布局和电路仿真。设计交流到直流转换器电路交流到直流转换器电路依赖于整流，将输入交流功率转换为附带残余纹波的不稳定直流输出。交流到直流转换器电路中涉及的基本元件包括：变压器：该器件可以将电网功率升高或降低到对系统负载有用的值。变压器匝比将决定输出到二极管电桥和电容器的电压和电流。二极管桥式整流器：这个小电路可获取交流输入信号的绝对值，从而给出具有单一极性的时变信号。设计要求是桥式整流器电路中的二极管必须高于其正向电流工作。电容器：使用大型电容器作为滤波器，以稳定整流后的交流信号并产生附带剩余纹波的直流电压。具有较小型有效串联电阻的较大电容器是确保高充电容量和快速放电速率的理想元件。此元件列表是创建交流到直流转换器电路所需的最低要求，示例如下。您设计的交流到直流转换器需要在功能强大的原理图编辑器中使用真实的元件数据和仿真模型来创建，并且您需要最好的设计软件来完成工作。为交流到直流转换器电路创建包含真实元件的原理图确保使用具有集成元件库和PCB供应链连接的最佳原理图设计工具来设计您的交流到直流转换器电路。Altium Designer中的原理图编辑器包含功能强大的SPICE仿真引擎，该引擎易于使用，可直接从元件模型中获取电气数据。通过在单个程序中访问所有内容，您可以设计高质量的功率变换器，并快速轻松地验证设计。 Altium Designer包含SPICE仿真功能，可验证交流到直流转换器设计并确保高效功率转换。了解有关在Altium Designer中借助电力电子器件运行SPICE仿真的更多信息。如果您需要设计更复杂的功率转换电路，请使用最好的分层原理图编辑器来帮助您保持井然有序。

电路CAD软件用于PCB设计

电路CAD软件用于PCB设计 Altium Designer 是完整的电路CAD软件，用于PCB设计。Altium Designer 统一了CAD PCB设计软件的功能，帮助您完成挑战性设计。

在您迁移到Altium时保留您的Eagle软件文件

Thought Leadership 在迁移到Altium时保留您的Eagle软件文件当您使用的免费设计软件和其他程序（如使用Eagle Software设计电路板）不包含关键设计功能时，您就不得不寻找另一个设计工具来解决问题。预算设计软件的真正代价是丢失的时间、生产力下降以及由于工作流程不一致和兼容性问题而引起的头痛问题。当您认真对待PCB设计时，就是考虑使用Altium Designer的时候了。下面我们将探讨Eagle Software与Altium Designer的对比，我们相信您会做出切换。 ALTIUM DESIGNER 最强大、最现代、最易于使用的专业PCB设计工具。设计现代PCB可能是一件复杂的事情。如果您是独自工作，您将同时扮演系统设计师、电气工程师、机械工程师和PCB制造工程师的角色。像Eagle Software这样的计算机辅助印刷电路板设计软件（有时被称为Autodesk Eagle、CadSoft Eagle或Eagle PCB设计软件）缺乏您需要保持生产力和创建高级电路板的高级功能。如果您正在寻找替代的PCB设计平台，那么不用再找了，Altium Designer是您的最佳选择。您将获得一整套设计工具，用于创建强大的新技术。是时候升级到Altium Designer，访问最佳且最完整的PCB设计功能套件了。 Altium Designer为您提供高级设计工具 Altium Designer中的设计工具套件是为高级PCB设计而构建的，但它们仍然易于访问和使用。从最先进的原理图编辑器开始，Altium