In PCB-aluksella suunnittelu, insinööreille, piirin suunnittelu on perustavanlaatuisin. Monet insinöörit ovat kuitenkin yleensä varovaisia ​​ja varovaisia ​​monimutkaisten ja vaikeiden piirilevyjen suunnittelussa, mutta jättävät huomiotta joitakin kohtia, joihin on kiinnitettävä huomiota peruspiirilevyjen suunnittelussa, mikä johtaa virheisiin. Täysin hyvässä piirikaaviossa voi olla ongelmia tai se voi olla täysin rikki, kun se muutetaan piirilevyksi. Siksi, jotta insinöörit voivat auttaa vähentämään suunnittelumuutoksia ja parantamaan työn tehokkuutta piirilevyjen suunnittelussa, tässä ehdotetaan useita näkökohtia, joihin on kiinnitettävä huomiota piirilevyjen suunnitteluprosessissa.

Lämmönpoistojärjestelmän suunnittelu PCB -levyn suunnittelussa

Piirilevyjen suunnittelussa jäähdytysjärjestelmän suunnittelu sisältää jäähdytysmenetelmän ja jäähdytyskomponenttien valinnan sekä kylmälaajenemiskertoimen huomioon ottamisen. Tällä hetkellä PCB -levyn yleisesti käytettyjä jäähdytysmenetelmiä ovat: jäähdytys itse piirilevyllä, jäähdyttimen ja lämmönjohtokortin lisääminen piirilevyyn jne.

Perinteisessä piirilevyrakenteessa käytetään enimmäkseen kupari/epoksilasikangasta tai fenolihartsista valmistettua lasikangasta, samoin kuin pieni määrä paperia, kuparipinnoitettua levyä, näillä materiaaleilla on hyvä sähköinen suorituskyky ja prosessointikyky, mutta heikko lämmönjohtavuus. Koska QFP-, BGA- ja muita pinta -asennettavia komponentteja käytetään paljon nykyisessä piirilevyrakenteessa, komponenttien tuottama lämpö siirtyy THE PCB -levylle suuria määriä. Siksi tehokkain tapa ratkaista lämmöntuotto on parantaa piirilevyn lämmönpoistokapasiteettia, joka on suoraan kosketuksissa lämmityselementin kanssa, ja johtaa tai päästää se piirilevyn läpi.

Huomautuksia lämmöntuottojärjestelmän suunnittelusta piirilevylle

Kuva 1: Piirilevyrakenne _ Lämmönpoistojärjestelmän suunnittelu

Kun pienessä osassa piirilevyn komponentteja on korkea lämpö, ​​jäähdytyselementti tai lämmönjohtoputki voidaan lisätä piirilevyn lämmityslaitteeseen; Kun lämpötilaa ei voida laskea, voidaan käyttää puhaltimella varustettua jäähdytintä. Kun piirilevyllä on suuri määrä lämmityslaitteita, voidaan käyttää suurta jäähdytyselementtiä. Jäähdytyselementti voidaan integroida komponentin pintaan niin, että sitä voidaan jäähdyttää koskettamalla jokaista piirilevyn komponenttia. Video- ja animaatiotuotannossa käytettävät ammattitietokoneet on jopa jäähdytettävä vesijäähdytyksellä.

Komponenttien valinta ja asettelu piirilevyjen suunnittelussa

Piirilevyjen suunnittelussa on epäilemättä osien valinta. Kunkin komponentin tekniset tiedot ovat erilaisia, ja eri valmistajien valmistamien komponenttien ominaisuudet voivat olla erilaisia ​​samalle tuotteelle. Siksi, kun valitaan komponentteja piirilevyjen suunnitteluun, on otettava yhteyttä toimittajaan tietääkseen komponenttien ominaisuudet ja ymmärtääkseen näiden ominaisuuksien vaikutuksen piirilevyjen suunnitteluun.

Nykyään oikean muistin valinta on myös erittäin tärkeää piirilevyjen suunnittelussa. Koska DRAM- ja Flash -muistia päivitetään jatkuvasti, piirilevyjen suunnittelijoille on suuri haaste pitää uusi muotoilu muistimarkkinoiden vaikutukselta. Piirilevyjen suunnittelijoiden on seurattava muistimarkkinoita ja ylläpidettävä läheisiä siteitä valmistajiin.

Kuva 2: Piirilevyrakenne _ Komponentit ylikuumenevat ja palavat

Lisäksi on laskettava joitakin komponentteja, joilla on suuri lämmöntuotto, ja niiden sijoittelu vaatii myös erityistä huomiota. Kun suuri määrä komponentteja yhdessä, ne voivat tuottaa enemmän lämpöä, mikä johtaa muodonmuutokseen ja hitsauskestävyyden erottumiseen, tai jopa sytyttää koko piirilevy. Joten piirilevyjen suunnittelu- ja ulkoasuinsinöörien on työskenneltävä yhdessä varmistaakseen, että komponenteilla on oikea asettelu.

Asettelussa on ensin otettava huomioon piirilevyn koko. Kun PCB-levyn koko on liian suuri, tulostetun viivan pituus, impedanssi kasvaa, kohinanvaimennus heikkenee ja myös kustannukset kasvavat; Jos piirilevy on liian pieni, lämmöntuotto ei ole hyvä, ja viereiset linjat on helppo häiritä. Kun olet määrittänyt piirilevyn koon, määritä erikoiskomponenttien sijainti. Lopuksi piirin toiminnallisen yksikön mukaan piirin kaikki komponentit on asetettu.

Testattava suunnittelu PCB -levyjen suunnittelussa

PCB -testattavuuden keskeisiä tekniikoita ovat testattavuuden mittaus, testausmekanismin suunnittelu ja optimointi, testitietojen käsittely ja vianmääritys. Itse asiassa piirilevyjen testattavuuden suunnittelun tarkoituksena on tuoda PCB -levylle jokin testattavuusmenetelmä, joka voi helpottaa testausta

Tietokanavan tarjoaminen testattavan objektin sisäisten testitietojen hankkimiseksi. Siksi testattavuusmekanismin järkevä ja tehokas suunnittelu takaa PCB -levyn testattavuuden parantamisen onnistuneesti. Paranna tuotteen laatua ja luotettavuutta, alenna tuotteen elinkaaren kustannuksia, testattavuuden suunnittelutekniikka voi helposti saada PCB -levytestin palautetiedot, voi helposti tehdä vianmäärityksen palautetietojen mukaan. Piirilevyjen suunnittelussa on varmistettava, että DFT: n ja muiden tunnistuspäiden havaitsemisasentoon ja syöttöpolkuun ei vaikuta.

Elektroniikkatuotteiden pienentämisen myötä komponenttien nousu pienenee ja pienenee ja myös asennustiheys kasvaa. Testattavaksi on saatavilla yhä vähemmän piirisolmuja, joten piirilevykokoonpanon testaaminen verkossa on yhä vaikeampaa. Siksi piirilevyn testattavuuden sähköiset ja fyysiset ja mekaaniset olosuhteet olisi otettava täysimääräisesti huomioon piirilevyä suunniteltaessa, ja testaukseen on käytettävä asianmukaisia ​​mekaanisia ja elektronisia laitteita.

Kuva 3: Piirilevyrakenne _ Testattavuus

Piirilevyrakenne, kosteusherkkyysluokka MSL

Kuva 4: Piirilevyrakenne _ Kosteusherkkyystaso

MSL: Kosteudelle herkkä taso. Se on merkitty etikettiin ja luokiteltu tasoille 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A ja 6. Komponentteja, joilla on erityisiä kosteusvaatimuksia tai jotka on merkitty pakkaukseen kosteusherkillä komponenteilla, on hallittava tehokkaasti, jotta materiaalin varastointi- ja valmistusympäristön lämpötila ja kosteus voidaan säätää, mikä takaa lämpö- ja kosteusherkkien komponenttien suorituskyvyn. Kun paistetaan, BGA, QFP, MEM, BIOS ja muut tyhjiöpakkausvaatimukset täydelliset, korkean lämpötilan ja korkean lämpötilan kestävät komponentit paistetaan eri lämpötiloissa, kiinnitä huomiota paistoaikaan. Piirilevyjen leivontavaatimukset viittaavat ensin piirilevyjen pakkausvaatimuksiin tai asiakkaiden vaatimuksiin. Paistamisen jälkeen kosteudelle herkät komponentit ja piirilevy eivät saa ylittää 12 tuntia huoneenlämmössä. Käyttämättömät tai käyttämättömät kosteudelle herkät komponentit tai piirilevy tulee sulkea tyhjiöpakkauksella tai säilyttää kuivauslaatikossa.

Edellä mainittuihin neljään kohtaan on kiinnitettävä huomiota piirilevyjen suunnittelussa, toivoen auttavansa piirilevyjen suunnittelussa kamppailevia insinöörejä.