In PCB-Board Design ist für Ingenieure das Schaltungsdesign das grundlegendste. Viele Ingenieure neigen jedoch dazu, beim Design komplexer und schwieriger Leiterplatten vorsichtig und vorsichtig zu sein, während sie einige Punkte ignorieren, auf die beim Design einfacher Leiterplatten geachtet werden muss, was zu Fehlern führt. Ein einwandfreier Schaltplan kann bei der Umwandlung in eine Leiterplatte Probleme haben oder komplett kaputt gehen. Um Ingenieuren dabei zu helfen, Designänderungen zu reduzieren und die Arbeitseffizienz beim PCB-Design zu verbessern, werden daher hier mehrere Aspekte vorgeschlagen, auf die beim PCB-Designprozess geachtet werden muss.

Design des Wärmeableitungssystems im PCB-Board-Design

Beim Leiterplattendesign umfasst das Kühlsystemdesign die Auswahl der Kühlmethode und der Kühlkomponenten sowie die Berücksichtigung des Kaltausdehnungskoeffizienten. Derzeit gehören zu den am häufigsten verwendeten Kühlmethoden für Leiterplatten: Kühlung durch die Leiterplatte selbst, Hinzufügen von Kühler und Wärmeleitplatte zur Leiterplatte usw.

Beim traditionellen Leiterplattendesign werden meistens Kupfer/Epoxidglasgewebesubstrate oder Phenolharzglasgewebesubstrate sowie eine kleine Menge kupferbeschichteter Papierplatten verwendet. Diese Materialien haben eine gute elektrische Leistung und Verarbeitungsleistung, aber eine schlechte Wärmeleitfähigkeit. Aufgrund der großen Verwendung von QFP, BGA und anderen oberflächenmontierten Komponenten im aktuellen Leiterplattendesign wird die von den Komponenten erzeugte Wärme in großen Mengen auf DIE Leiterplatte übertragen. Daher besteht der effektivste Weg zur Lösung der Wärmeableitung darin, die Wärmeableitungskapazität der Leiterplatte direkt in Kontakt mit dem Heizelement zu verbessern und sie durch die Leiterplatte zu leiten oder abzugeben.

Hinweise zum Entwerfen des Wärmeableitungssystems auf der Leiterplatte

Abbildung 1: Leiterplattendesign _ Design des Wärmeableitungssystems

Wenn eine kleine Anzahl von Komponenten auf der PCB-Platine eine hohe Wärme aufweist, kann der Heizvorrichtung der PCB-Platine ein Kühlkörper oder ein Wärmeleitrohr hinzugefügt werden; Wenn die Temperatur nicht gesenkt werden kann, kann ein Radiator mit Lüfter verwendet werden. Bei einer großen Anzahl von Heizvorrichtungen auf der Leiterplatte kann ein großer Kühlkörper verwendet werden. Der Kühlkörper kann auf der Oberfläche des Bauteils integriert sein, so dass er durch Kontaktierung jedes Bauteils auf der Leiterplatte gekühlt werden kann. Professionelle Computer, die in der Video- und Animationsproduktion eingesetzt werden, müssen sogar durch Wasserkühlung gekühlt werden.

Auswahl und Layout von Komponenten im PCB-Board-Design

Beim Design von Leiterplatten besteht kein Zweifel an der Auswahl der Komponenten. Die Spezifikationen der einzelnen Komponenten sind unterschiedlich, und die Eigenschaften von Komponenten, die von verschiedenen Herstellern hergestellt werden, können für dasselbe Produkt unterschiedlich sein. Daher ist es bei der Auswahl von Komponenten für das Leiterplattendesign erforderlich, den Lieferanten zu kontaktieren, um die Eigenschaften der Komponenten zu kennen und die Auswirkungen dieser Eigenschaften auf das Leiterplattendesign zu verstehen.

Heutzutage ist die Wahl des richtigen Speichers auch für das PCB-Design sehr wichtig. Da DRAM und Flash-Speicher ständig aktualisiert werden, ist es für PCB-Designer eine große Herausforderung, das neue Design vor dem Einfluss des Speichermarktes zu schützen. PCB-Designer müssen den Speichermarkt im Auge behalten und enge Beziehungen zu den Herstellern pflegen.

Abbildung 2: Leiterplattendesign _ Überhitzung und Verbrennung von Bauteilen

Darüber hinaus müssen einige Komponenten mit großer Wärmeableitung berechnet werden, und auch deren Anordnung muss besonders berücksichtigt werden. Wenn eine große Anzahl von Komponenten zusammengefügt wird, können sie mehr Wärme erzeugen, was zu einer Verformung und Trennung der Schweißwiderstandsschicht führt oder sogar die gesamte Leiterplatte entzünden. Daher müssen PCB-Design- und Layout-Ingenieure zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass die Komponenten das richtige Layout haben.

Das Layout sollte zunächst die Größe der Leiterplatte berücksichtigen. Wenn die Leiterplattengröße zu groß ist, die Länge der gedruckten Leitung, die Impedanz steigt, die Rauschunterdrückung abnimmt, steigen auch die Kosten; Wenn die Leiterplatte zu klein ist, ist die Wärmeableitung nicht gut und benachbarte Leitungen können leicht gestört werden. Nachdem Sie die Größe der Leiterplatte bestimmt haben, bestimmen Sie die Position der speziellen Komponenten. Schließlich werden entsprechend der Funktionseinheit der Schaltung alle Komponenten der Schaltung ausgelegt.

Testbarkeitsdesign im PCB-Board-Design

Zu den Schlüsseltechnologien der PCB-Testbarkeit gehören die Messung der Testbarkeit, das Design und die Optimierung von Testbarkeitsmechanismen, die Verarbeitung von Testinformationen und die Fehlerdiagnose. Tatsächlich besteht das Design der Testbarkeit von PCB-Platinen darin, eine Testbarkeitsmethode für die PCB-Platine einzuführen, die den Test erleichtern kann

Bereitstellung eines Informationskanals zum Erhalten der internen Testinformationen des zu testenden Objekts. Daher ist ein vernünftiges und effektives Design des Testbarkeitsmechanismus die Garantie für eine erfolgreiche Verbesserung des Testbarkeitsniveaus von Leiterplatten. Verbessern Sie die Produktqualität und -zuverlässigkeit, reduzieren Sie die Kosten des Produktlebenszyklus, die Testbarkeits-Design-Technologie kann leicht die Feedback-Informationen des Leiterplattentests erhalten, kann leicht eine Fehlerdiagnose gemäß den Feedback-Informationen durchführen. Beim Leiterplattendesign muss sichergestellt werden, dass die Detektionsposition und der Eintrittspfad von DFT und anderen Detektionsköpfen nicht beeinflusst werden.

Mit der Miniaturisierung elektronischer Produkte wird die Teilung der Bauteile immer kleiner und auch die Einbaudichte nimmt zu. Es stehen immer weniger Schaltungsknoten zum Testen zur Verfügung, sodass es immer schwieriger wird, die Leiterplattenbestückung online zu testen. Daher sollten die elektrischen und physikalischen und mechanischen Bedingungen der Testbarkeit der Leiterplatte beim Design der Leiterplatte vollständig berücksichtigt werden und es sollten geeignete mechanische und elektronische Geräte zum Testen verwendet werden.

Abbildung 3: Leiterplattendesign _ Testbarkeitsdesign

PCB-Board-Design mit Feuchtigkeitsempfindlichkeitsgrad MSL

Abbildung 4: Leiterplattendesign _ Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe

MSL: Feuchtigkeitsempfindlicher Wert. Es ist auf dem Etikett gekennzeichnet und in die Stufen 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A und 6 eingeteilt. Komponenten, die besondere Anforderungen an die Feuchtigkeit haben oder mit feuchtigkeitsempfindlichen Komponenten auf der Verpackung gekennzeichnet sind, müssen effektiv verwaltet werden, um einen Temperatur- und Feuchtigkeitskontrollbereich in der Materiallager- und Herstellungsumgebung bereitzustellen, wodurch die Zuverlässigkeit der Leistung von temperatur- und feuchtigkeitsempfindlichen Komponenten sichergestellt wird. Beim Backen, BGA, QFP, MEM, BIOS und anderen Anforderungen an die Vakuumverpackung werden perfekte, hochtemperatur- und hochtemperaturbeständige Bauteile bei unterschiedlichen Temperaturen gebacken, achten Sie auf die Backzeit. Die Anforderungen an das Einbrennen von Leiterplatten beziehen sich zunächst auf die Anforderungen an die Verpackung von Leiterplatten oder auf die Kundenanforderungen. Nach dem Backen sollten feuchtigkeitsempfindliche Komponenten und Leiterplatten 12 Stunden bei Raumtemperatur nicht überschreiten. Unbenutzte oder unbenutzte feuchtigkeitsempfindliche Komponenten oder Leiterplatten sollten vakuumverpackt oder in einer Trockenbox aufbewahrt werden.

Die oben genannten vier Punkte sollten beim PCB-Design beachtet werden, in der Hoffnung, Ingenieuren zu helfen, die beim PCB-Design Schwierigkeiten haben.