In PCB bord conception, pour les ingénieurs, la conception de circuits est la plus élémentaire. Cependant, de nombreux ingénieurs ont tendance à être prudents et prudents dans la conception de cartes PCB complexes et difficiles, tout en ignorant certains points auxquels il faut prêter attention dans la conception de cartes PCB de base, ce qui entraîne des erreurs. Un schéma de circuit parfaitement bon peut avoir des problèmes ou être complètement cassé lorsqu’il est converti en PCB. Par conséquent, afin d’aider les ingénieurs à réduire les modifications de conception et à améliorer l’efficacité du travail dans la conception de PCB, plusieurs aspects auxquels il faut prêter attention dans le processus de conception de PCB sont proposés ici.

Conception de système de dissipation de chaleur dans la conception de circuits imprimés

Dans la conception de circuits imprimés, la conception du système de refroidissement inclut la méthode de refroidissement et la sélection des composants de refroidissement, ainsi que la prise en compte du coefficient de dilatation à froid. À l’heure actuelle, les méthodes de refroidissement couramment utilisées de la carte PCB comprennent : le refroidissement par la carte PCB elle-même, l’ajout d’un radiateur et d’une carte de conduction thermique à la carte PCB, etc.

Dans la conception traditionnelle des cartes de circuits imprimés, un substrat en tissu de verre cuivre/époxy ou un substrat en tissu de verre en résine phénolique sont principalement utilisés, ainsi qu’une petite quantité de plaque revêtue de cuivre en papier, ces matériaux ont de bonnes performances électriques et de traitement, mais une mauvaise conductivité thermique. En raison de la grande utilisation de QFP, BGA et d’autres composants montés en surface dans la conception actuelle des cartes de circuits imprimés, la chaleur générée par les composants est transmise à LA carte de circuits imprimés en grande quantité. Par conséquent, le moyen le plus efficace de résoudre la dissipation thermique est d’améliorer la capacité de dissipation thermique de la carte PCB directement en contact avec l’élément chauffant, et de la conduire ou de l’émettre à travers la carte PCB.

Notes pour la conception du système de dissipation de chaleur sur la carte PCB

Figure 1 : Conception de la carte PCB _ Conception du système de dissipation thermique

Lorsqu’un petit nombre de composants sur la carte PCB ont une chaleur élevée, un dissipateur thermique ou un tube de conduction thermique peut être ajouté au dispositif de chauffage de la carte PCB; Lorsque la température ne peut pas être abaissée, un radiateur avec un ventilateur peut être utilisé. Lorsqu’il y a une grande quantité de dispositifs de chauffage sur la carte PCB, un grand dissipateur thermique peut être utilisé. Le dissipateur thermique peut être intégré à la surface du composant afin qu’il puisse être refroidi en contactant chaque composant sur la carte PCB. Les ordinateurs professionnels utilisés dans la production vidéo et d’animation doivent même être refroidis par refroidissement par eau.

Sélection et disposition des composants dans la conception de circuits imprimés

Dans la conception de circuits imprimés, il ne fait aucun doute que le choix des composants est confronté. Les spécifications de chaque composant sont différentes et les caractéristiques des composants produits par différents fabricants peuvent être différentes pour le même produit. Par conséquent, lors de la sélection de composants pour la conception de cartes de circuits imprimés, il est nécessaire de contacter le fournisseur pour connaître les caractéristiques des composants et comprendre l’impact de ces caractéristiques sur la conception de cartes de circuits imprimés.

De nos jours, choisir la bonne mémoire est également très important pour la conception de PCB. Parce que la mémoire DRAM et Flash est constamment mise à jour, c’est un grand défi pour les concepteurs de PCB de garder la nouvelle conception de l’influence du marché de la mémoire. Les concepteurs de PCB doivent garder un œil sur le marché de la mémoire et maintenir des liens étroits avec les fabricants.

Figure 2 : Conception de la carte PCB _ Surchauffe et brûlure des composants

De plus, certains composants avec une grande dissipation thermique doivent être calculés et leur disposition nécessite également une attention particulière. Lorsqu’un grand nombre de composants sont réunis, ils peuvent produire plus de chaleur, entraînant une déformation et une séparation de la couche de résistance de soudage, voire enflammer l’ensemble du circuit imprimé. Les ingénieurs de conception et de mise en page de PCB doivent donc travailler ensemble pour s’assurer que les composants ont la bonne mise en page.

La mise en page doit d’abord tenir compte de la taille de la carte PCB. Lorsque la taille de la carte PCB est trop grande, la longueur de la ligne imprimée, l’impédance augmente, la capacité anti-bruit diminue, le coût augmente également ; Si la carte PCB est trop petite, la dissipation thermique n’est pas bonne et les lignes adjacentes sont faciles à perturber. Après avoir déterminé la taille de la carte PCB, déterminez l’emplacement des composants spéciaux. Enfin, selon l’unité fonctionnelle du circuit, tous les composants du circuit sont disposés.

Conception de testabilité dans la conception de circuits imprimés

Les technologies clés de la testabilité des PCB comprennent la mesure de la testabilité, la conception et l’optimisation du mécanisme de testabilité, le traitement des informations de test et le diagnostic des défauts. En fait, la conception de la testabilité de la carte PCB consiste à introduire une méthode de testabilité sur la carte PCB qui peut faciliter le test

Fournir un canal d’information pour obtenir les informations de test internes de l’objet en cours de test. Par conséquent, une conception raisonnable et efficace du mécanisme de testabilité est la garantie d’améliorer avec succès le niveau de testabilité de la carte PCB. Améliorez la qualité et la fiabilité du produit, réduisez le coût du cycle de vie du produit, la technologie de conception de testabilité peut facilement obtenir les informations de retour du test de la carte PCB, peut facilement effectuer un diagnostic de défaut en fonction des informations de retour. Dans la conception de cartes de circuits imprimés, il est nécessaire de s’assurer que la position de détection et le chemin d’entrée de DFT et d’autres têtes de détection ne seront pas affectés.

Avec la miniaturisation des produits électroniques, le pas des composants devient de plus en plus petit et la densité d’installation augmente également. Il y a de moins en moins de nœuds de circuit disponibles pour les tests, il est donc de plus en plus difficile de tester l’assemblage PCB en ligne. Par conséquent, les conditions électriques, physiques et mécaniques de testabilité du PCB doivent être pleinement prises en compte lors de la conception du PCB, et un équipement mécanique et électronique approprié doit être utilisé pour les tests.

Figure 3 : Conception de carte PCB _ Conception de testabilité

Conception de carte de circuit imprimé de qualité MSL sensible à l’humidité

Figure 4 : Conception de la carte PCB _ Niveau de sensibilité à l’humidité

MSL : Niveau de sensibilité à l’humidité. Il est marqué sur l’étiquette et classé en niveaux 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A et 6. Les composants qui ont des exigences spéciales en matière d’humidité ou qui sont marqués de composants sensibles à l’humidité sur l’emballage doivent être gérés efficacement pour fournir une plage de contrôle de la température et de l’humidité dans l’environnement de stockage et de fabrication des matériaux, garantissant ainsi la fiabilité des performances des composants sensibles à la température et à l’humidité. Lors de la cuisson, BGA, QFP, MEM, BIOS et autres exigences d’emballage sous vide, les composants parfaits, résistants aux hautes températures et aux hautes températures sont cuits à différentes températures, faites attention au temps de cuisson. Les exigences de cuisson des cartes de circuits imprimés se réfèrent d’abord aux exigences d’emballage des cartes de circuits imprimés ou aux exigences des clients. Après la cuisson, les composants sensibles à l’humidité et la carte PCB ne doivent pas dépasser 12H à température ambiante. Les composants sensibles à l’humidité ou les cartes de circuits imprimés inutilisés ou inutilisés doivent être scellés dans un emballage sous vide ou stockés dans une boîte de séchage.

Les quatre points ci-dessus doivent être pris en compte dans la conception de cartes de circuits imprimés, dans l’espoir d’aider les ingénieurs en difficulté dans la conception de cartes de circuits imprimés.