Notes for designing heat dissipation system on PCB board

In PCB bord design, for ingeniører, kredsløb design er den mest grundlæggende. However, many engineers tend to be cautious and careful in the design of complex and difficult PCB boards, while ignoring some points to be paid attention to in the design of basic PCB boards, resulting in mistakes. Et perfekt godt kredsløbsdiagram kan have problemer eller blive helt brudt, når det konverteres til et printkort. Derfor, for at hjælpe ingeniører med at reducere designændringer og forbedre arbejdseffektiviteten i PCB-design, foreslås her flere aspekter, der skal være opmærksomme på i PCB-designprocessen.

ipcb

Design af varmeafledningssystem i printkortdesign

I printkortdesign inkluderer kølesystemdesignet kølemetode og valg af kølekomponenter samt overvejelse af koldudvidelseskoefficient. På nuværende tidspunkt omfatter de almindeligt anvendte kølemetoder til PCB-kort: køling med selve PCB-kortet, tilføjelse af radiator og varmeledningskort til PCB-kort osv.

I traditionel PCB -borddesign bruges kobber/epoxyglasdugsubstrat eller fenolharpiksglasdugsubstrat mest, samt en lille mængde papir kobberovertrukket plade, disse materialer har god elektrisk ydeevne og forarbejdningsevne, men dårlig varmeledningsevne. Due to the large use of QFP, BGA and other surface mounted components in the current PCB board design, the heat generated by components is transmitted to THE PCB board in large quantities. Therefore, the most effective way to solve the heat dissipation is to improve the heat dissipation capacity of the PCB board directly in contact with the heating element, and conduct or emit it through the PCB board.

Notes for designing heat dissipation system on PCB board

Figure 1: PCB board design _ Heat dissipation system design

Når et lille antal komponenter på printkortet har høj varme, kan der tilføjes kølelegeme eller varmeledning til PCB -kortets varmeenhed; When the temperature cannot be lowered, a radiator with a fan can be used. Når der er en stor mængde varmeenheder på printpladen, kan en stor køleplade bruges. Kølepladen kan integreres på komponentens overflade, så den kan afkøles ved at kontakte hver komponent på printkortet. Professionelle computere, der bruges i video- og animationsproduktion, skal endda køles med vandkøling.

Udvælgelse og layout af komponenter i printkortdesign

I printkortdesign er der ingen tvivl om at stå over for valget af komponenter. Specifikationerne for hver komponent er forskellige, og egenskaberne ved komponenter produceret af forskellige producenter kan være forskellige for det samme produkt. Derfor, når du vælger komponenter til printkortdesign, er det nødvendigt at kontakte leverandøren for at kende komponenternes egenskaber og forstå virkningen af ​​disse egenskaber på printkortdesign.

I dag er valget af den rigtige hukommelse også meget vigtigt for printdesign. Fordi DRAM og Flash-hukommelse konstant opdateres, er det en stor udfordring for PCB-designere at holde det nye design fra hukommelsesmarkedets indflydelse. PCB-designere skal holde øje med hukommelsesmarkedet og opretholde tætte bånd til producenterne.

Figur 2: Design af printkort _ Komponenter, der overophedes og brænder

Derudover skal nogle komponenter med stor varmeafledning beregnes, og deres layout kræver også særlige overvejelser. Når et stort antal komponenter sammen, kan de producere mere varme, hvilket resulterer i deformation og adskillelse af svejsemodstandslag, eller endda antænde hele printpladen. So PCB design and layout engineers must work together to ensure that components have the right layout.

Layoutet bør først overveje størrelsen af ​​printkortet. Når printkortstørrelsen er for stor, den udskrevne linjelængde, impedansen stiger, anti-støjevnen falder, omkostningerne stiger også; Hvis printkort er for lille, er varmeafledning ikke god, og tilstødende linjer er let at forstyrre. Efter at have bestemt størrelsen på printkortet, skal du bestemme placeringen af ​​specielle komponenter. Endelig er alle komponenterne i kredsløbet udlagt i henhold til kredsløbets funktionelle enhed.

Testbarhed design i printkort design

Nøgleteknologierne for PCB-testbarhed omfatter måling af testbarhed, design og optimering af testbarhedsmekanisme, behandling af testinformation og fejldiagnose. Faktisk er designet til testbarhed af printkort at indføre en testbar metode til printkort, som kan lette testen

To provide an information channel for obtaining the internal test information of the object under test. Therefore, reasonable and effective design of testability mechanism is the guarantee to improve the testability level of PCB board successfully. Forbedre produktkvalitet og pålidelighed, reducere omkostningerne ved produktets livscyklus, testbarhedsdesignteknologi kan nemt få feedbackoplysningerne fra PCB-korttest, kan nemt foretage fejldiagnose i henhold til feedbackinformationen. I printkortdesign er det nødvendigt at sikre, at detektionspositionen og indgangsvejen for DFT og andre detektionshoveder ikke bliver påvirket.

Med miniaturiseringen af ​​elektroniske produkter bliver komponenternes tonehøjde mindre og mindre, og installationstætheden er også stigende. There are fewer and fewer circuit nodes available for testing, so it is more and more difficult to test the PCB assembly online. Therefore, the electrical and physical and mechanical conditions of the testability of the PCB should be fully considered when designing the PCB board, and appropriate mechanical and electronic equipment should be used for testing.

Figur 3: Design af printkort _ Testbarhedsdesign

PCB board design af fugtfølsomhedsgrad MSL

Figur 4: Printkortdesign _ Fugtfølsomhedsniveau

MSL: Moisure Sensitive Level. It is marked on the label and classified into levels 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A, and 6. Komponenter, der har særlige krav til luftfugtighed eller er mærket med fugtighedsfølsomme komponenter på emballagen, skal styres effektivt for at give temperatur- og fugtighedsreguleringsområde i materialelagrings- og fremstillingsmiljøet og dermed sikre pålideligheden af ​​ydeevnen for temperatur- og fugtfølsomme komponenter. Ved bagning, BGA, QFP, MEM, BIOS og andre krav til vakuumpakning perfekt, højtemperatur- og højtemperaturbestandige komponenter bages ved forskellige temperaturer, vær opmærksom på bagetiden. Krav til bagning af PCB-plader refererer først til krav til PCB-pladeemballering eller kundekrav. Efter bagning bør fugtfølsomme komponenter og printkort ikke overstige 12 timer ved stuetemperatur. Ubrugte eller ubrugte fugtfølsomme komponenter eller PCB-plader skal forsegles med vakuumemballage eller opbevares i tørreboks.

Ovenstående fire punkter bør være opmærksomme på i printkortdesign i håb om at hjælpe ingeniører, der kæmper med printkortdesign.