In PCB ploča dizajn, za inženjere, dizajn kola je najosnovniji. Međutim, mnogi inženjeri imaju tendenciju da budu oprezni i pažljivi u dizajnu složenih i teških PCB ploča, dok zanemaruju neke tačke na koje treba obratiti pažnju u dizajnu osnovnih PCB ploča, što dovodi do grešaka. Savršeno dobar dijagram kola može imati problema ili biti potpuno pokvaren kada se pretvori u PCB. Stoga, kako bi pomogli inženjerima da smanje promjene dizajna i poboljšaju radnu efikasnost u dizajnu PCB-a, ovdje je predloženo nekoliko aspekata na koje treba obratiti pažnju u procesu dizajna PCB-a.

Dizajn sistema za disipaciju toplote u dizajnu PCB ploča

U dizajnu PCB ploče, dizajn rashladnog sistema uključuje način hlađenja i izbor rashladnih komponenti, kao i razmatranje koeficijenta hladnog širenja. Trenutno uobičajene metode hlađenja PCB ploče uključuju: hlađenje pomoću same PCB ploče, dodavanje radijatora i ploče za provođenje topline na PCB ploču itd.

U tradicionalnom dizajnu PCB ploča, uglavnom se koriste podloga od bakrene/epoksidne staklene tkanine ili podloga od staklene tkanine od fenolne smole, kao i mala količina papirne ploče obložene bakrom, ti materijali imaju dobre električne performanse i performanse obrade, ali lošu toplinsku provodljivost. Zbog velike upotrebe QFP, BGA i drugih komponenti za površinsku montažu u trenutnom dizajnu PCB ploče, toplota koju proizvode komponente se prenosi na THE PCB ploču u velikim količinama. Stoga je najefikasniji način rješavanja rasipanja topline poboljšanje kapaciteta rasipanja topline PCB ploče izravno u dodiru s grijaćim elementom i provođenje ili emitiranje kroz PCB ploču.

Napomene za projektovanje sistema odvođenja toplote na PCB ploči

Slika 1: Dizajn PCB ploče _ Dizajn sistema za disipaciju toplote

Kada mali broj komponenti na PCB ploči ima visoku toplinu, hladnjak ili cijev za provodljivost topline mogu se dodati u uređaj za grijanje na PCB ploči; Kada se temperatura ne može spustiti, može se koristiti radijator sa ventilatorom. Kada se na PCB ploči nalazi velika količina uređaja za grijanje, može se koristiti veliki hladnjak. Hladnjak se može integrirati na površinu komponente tako da se može ohladiti kontaktiranjem svake komponente na PCB ploči. Profesionalni računari koji se koriste u video i animaciji čak moraju biti hlađeni vodenim hlađenjem.

Izbor i raspored komponenti u dizajnu PCB ploče

U dizajnu PCB ploče, nema sumnje da se treba suočiti s izborom komponenti. Specifikacije svake komponente su različite, a karakteristike komponenti koje proizvode različiti proizvođači mogu se razlikovati za isti proizvod. Stoga je pri odabiru komponenti za dizajn PCB ploča potrebno kontaktirati dobavljača kako bi se upoznale karakteristike komponenti i razumio utjecaj ovih karakteristika na dizajn PCB ploča.

U današnje vrijeme odabir odgovarajuće memorije također je vrlo važan za dizajn PCB -a. Budući da se DRAM i Flash memorija stalno ažuriraju, veliki je izazov za dizajnere PCB-a zadržati novi dizajn od utjecaja tržišta memorije. Dizajneri PCB-a moraju držati na oku tržište memorije i održavati bliske veze s proizvođačima.

Slika 2: Dizajn PCB ploče _ Komponente se pregrijavaju i sagorevaju

Osim toga, moraju se izračunati neke komponente sa velikim rasipanjem topline, a njihov raspored također treba posebno razmotriti. Kada je veliki broj komponenti zajedno, one mogu proizvesti više topline, što rezultira deformacijom i odvajanjem sloja otpornosti na zavarivanje, ili čak zapaliti cijelu PCB ploču. Dakle, inženjeri za dizajn i raspored PCB-a moraju raditi zajedno kako bi osigurali da komponente imaju pravi raspored.

Raspored prvo treba uzeti u obzir veličinu PCB ploče. Kada je veličina PCB ploče prevelika, dužina štampane linije, impedancija se povećava, sposobnost zaštite od buke se smanjuje, troškovi se takođe povećavaju; Ako je PCB ploča premala, rasipanje topline nije dobro, a susjedne linije se lako ometaju. Nakon određivanja veličine PCB ploče, odredite lokaciju posebnih komponenti. Konačno, prema funkcionalnoj jedinici kola, postavljene su sve komponente kola.

Dizajn testiranja u dizajnu PCB ploča

Ključne tehnologije testiranja PCB-a uključuju mjerenje testabilnosti, dizajn i optimizaciju mehanizma testiranja, obradu informacija o ispitivanju i dijagnozu grešaka. U stvari, dizajn testabilnosti PCB ploče je uvođenje neke metode testiranja na PCB ploču koja može olakšati testiranje

Omogućiti informacijski kanal za dobijanje informacija o internom testiranju objekta koji se testira. Stoga, razuman i efikasan dizajn mehanizma za testiranje je garancija za uspješno poboljšanje nivoa testiranja PCB ploče. Poboljšati kvalitetu i pouzdanost proizvoda, smanjiti troškove životnog ciklusa proizvoda, tehnologija dizajna za testiranje može lako dobiti povratne informacije o testu PCB ploče, može lako napraviti dijagnozu kvara prema povratnim informacijama. U dizajnu PCB ploče, potrebno je osigurati da položaj detekcije i ulazna putanja DFT-a i drugih glava za detekciju neće biti pogođeni.

Sa minijaturizacijom elektronskih proizvoda, nagib komponenti je sve manji, a povećava se i gustina instalacije. Sve je manje dostupnih čvorova kola za testiranje, tako da je sve teže testirati sklop PCB-a na mreži. Stoga, električne i fizičko-mehaničke uslove testiranja PCB-a treba u potpunosti uzeti u obzir pri projektovanju PCB ploče, a za testiranje treba koristiti odgovarajuću mehaničku i elektronsku opremu.

Slika 3: Dizajn PCB ploče _ Dizajn za testiranje

Dizajn PCB ploče MSL stepena osjetljivosti na vlagu

Slika 4: Dizajn PCB ploče _ Nivo osjetljivosti na vlagu

MSL: Nivo osjetljiv na slobodno vrijeme. Označeno je na etiketi i razvrstano u nivoe 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A i 6. Komponente koje imaju posebne zahtjeve za vlagu ili su označene komponentama osjetljivim na vlagu na pakovanju moraju se efikasno upravljati kako bi se obezbijedio opseg kontrole temperature i vlažnosti u okruženju skladištenja materijala i proizvodnje, čime se osigurava pouzdanost performansi komponenti osjetljivih na temperaturu i vlagu. Prilikom pečenja, BGA, QFP, MEM, BIOS i drugi zahtjevi vakuumskog pakovanja savršene, na visoke temperature i visoke temperature otporne komponente se peku na različitim temperaturama, obratite pažnju na vrijeme pečenja. Zahtjevi za pečenje PCB ploča prvo se odnose na zahtjeve za pakovanje PCB ploča ili zahtjeve kupaca. Nakon pečenja, komponente osjetljive na vlagu i PCB ploča ne bi trebalo da pređu 12 h na sobnoj temperaturi. Neiskorištene ili neiskorištene komponente osjetljive na vlagu ili PCB ploču treba zatvoriti vakuumskom ambalažom ili pohraniti u kutiju za sušenje.

Na gornje četiri tačke treba obratiti pažnju u dizajnu PCB ploče, u nadi da će pomoći inženjerima koji se bore u dizajnu PCB ploče.