Napomene za projektiranje sustava odvođenja topline na PCB ploči

In PCB ploča dizajn, za inženjere, dizajn kruga je najosnovniji. Međutim, mnogi su inženjeri skloni biti oprezni i pažljivi u dizajnu složenih i teških PCB ploča, dok zanemaruju neke točke na koje treba obratiti pozornost u dizajnu osnovnih PCB ploča, što rezultira pogreškama. Savršeno dobar dijagram može imati problema ili biti potpuno pokvaren kada se pretvori u PCB. Stoga, kako bi inženjeri pomogli u smanjenju promjena u dizajnu i poboljšali radnu učinkovitost u projektiranju PCB -a, ovdje se predlaže nekoliko aspekata na koje treba obratiti pozornost u procesu projektiranja PCB -a.

ipcb

Dizajn sustava odvođenja topline u dizajnu PCB ploče

U dizajnu pločastih ploča, dizajn rashladnog sustava uključuje način hlađenja i odabir rashladnih komponenti, kao i razmatranje koeficijenta hladnog širenja. Trenutno, najčešće korištene metode hlađenja PCB ploče uključuju: hlađenje samom PCB ploče, dodavanje radijatora i ploče za vođenje topline na PCB ploču, itd.

U tradicionalnom dizajnu PCB ploče, 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 vodljivost. Zbog velike upotrebe QFP -a, BGA -a i drugih površinski montiranih komponenti u trenutnom dizajnu PCB -a, toplina koju stvaraju komponente prenosi se na PCB ploču u velikim količinama. Stoga je najučinkovitiji način rješavanja rasipanja topline poboljšanje kapaciteta rasipanja topline PCB ploče izravno u dodiru s grijaćim elementom i njeno provođenje ili emitiranje kroz PCB ploču.

Napomene za projektiranje sustava odvođenja topline na PCB ploči

Slika 1: Dizajn PCB ploče _ Dizajn sustava odvođenja topline

Kada mali broj komponenti na PCB ploči ima visoku toplinu, rashladni uređaj ili cijev za provođenje topline mogu se dodati grijaćem uređaju na PCB ploči; Kad se temperatura ne može sniziti, može se koristiti radijator s ventilatorom. Kada se na PCB ploči nalazi velika količina grijaćih uređaja, može se koristiti veliki hladnjak. Hladnjak se može integrirati na površinu komponente tako da se može ohladiti kontaktiranjem svake komponente na PCB ploči. Profesionalna računala koja se koriste u video i animacijskoj proizvodnji čak moraju biti hlađena 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 biti različite za isti proizvod. Stoga, prilikom odabira komponenti za dizajn PCB ploče, potrebno je kontaktirati dobavljača kako bi se upoznale karakteristike komponenti i razumio utjecaj tih karakteristika na dizajn PCB ploče.

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 paziti na memorijsko tržište i održavati bliske veze s proizvođačima.

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

Osim toga, neke komponente s velikim rasipanjem topline moraju se izračunati, 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.

Pri izgledu treba prvo uzeti u obzir veličinu PCB ploče. Kad je veličina PCB ploče prevelika, ispisuje se duljina linije, povećava impedancija, smanjuje se mogućnost zaštite od buke, povećavaju se i troškovi; Ako je ploča PCB premala, rasipanje topline nije dobro, a susjedne vodove je lako poremetiti. Nakon što odredite veličinu PCB ploče, odredite mjesto posebnih komponenti. Konačno, prema funkcionalnoj jedinici kruga, položene su sve komponente kruga.

Dizajn provjerljivosti u dizajnu PCB ploče

Ključne tehnologije testabilnosti PCB -a uključuju mjerenje testabilnosti, dizajn i optimizaciju testability mehanizma, obradu testnih informacija i dijagnosticiranje greške. Zapravo, dizajn provjerljivosti PCB ploče je uvođenje neke metode provjerivosti na PCB ploču koja može olakšati testiranje

Omogućiti informacijski kanal za dobivanje internih informacija o ispitivanju objekta koji se testira. Stoga je razuman i učinkovit dizajn mehanizma za provjeru jamstvo uspješnog poboljšanja razine testabilnosti PCB ploče. Poboljšati kvalitetu i pouzdanost proizvoda, smanjiti troškove životnog ciklusa proizvoda, tehnologija projektiranja testability -a može lako dobiti povratne informacije testa PCB ploče, može lako postaviti dijagnozu greške prema povratnim informacijama. U dizajnu PCB ploče potrebno je osigurati da to neće utjecati na položaj otkrivanja i ulazni put DFT -a i drugih glava za otkrivanje.

S minijaturizacijom elektroničkih proizvoda, nagib komponenti postaje sve manji, a povećava se i gustoća ugradnje. Sve je manje dostupnih čvorova sklopa za testiranje, pa je sve teže testirati sklop PCB-a na mreži. Stoga, električne i fizikalno-mehaničke uvjete testiranja PCB-a treba u potpunosti uzeti u obzir pri projektiranju PCB ploče, a za ispitivanje treba koristiti odgovarajuću mehaničku i elektroničku opremu.

Slika 3: Dizajn PCB ploče _ Dizajn za testiranje

Dizajn PCB ploče osjetljivosti na vlagu razreda MSL

Slika 4: Dizajn PCB ploče _ Razina osjetljivosti na vlagu

MSL: Razina osjetljiva na slobodno vrijeme. Označeno je na naljepnici i razvrstano u razine 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A i 6. Komponente koje imaju posebne zahtjeve za vlagu ili su označene komponentama osjetljivim na vlagu na pakiranju moraju se učinkovito upravljati kako bi se osigurao raspon kontrole temperature i vlažnosti u okruženju skladištenja i proizvodnje materijala, čime se osigurava pouzdanost izvedbe komponenti osjetljivih na temperaturu i vlagu. Prilikom pečenja, BGA, QFP, MEM, BIOS i drugi zahtjevi vakuumskog pakiranja savršene, visokotemperaturne i visokotemperaturno otporne komponente peku se na različitim temperaturama, pazite na vrijeme pečenja. Zahtjevi za pečenje PCB ploča prvo se odnose na zahtjeve pakiranja PCB ploča ili zahtjeve kupaca. Nakon pečenja komponente osjetljive na vlagu i PCB ploča ne smiju prijeći 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.

Gore navedene četiri točke treba obratiti pozornost u dizajnu PCB ploča, nadajući se da će pomoći inženjerima koji se bore u dizajnu PCB ploča.