Ծանոթություններ ջերմության արտանետման համակարգի նախագծման վերաբերյալ PCB տախտակի վրա

In PCB տախտակ դիզայնը, ինժեներների համար շղթայի ձևավորումն ամենահիմնականն է: Այնուամենայնիվ, շատ ինժեներներ հակված են զգույշ և զգույշ լինել բարդ և բարդ PCB տախտակների նախագծման մեջ, մինչդեռ անտեսելով որոշ կետեր, որոնց վրա պետք է ուշադրություն դարձնել հիմնական PCB տախտակների նախագծման ժամանակ, ինչը հանգեցնում է սխալների: Միանգամայն լավ սխեման կարող է խնդիրներ ունենալ կամ ամբողջովին կոտրվել, երբ փոխարկվում է PCB-ի: Հետևաբար, ինժեներներին օգնելու համար նվազեցնել նախագծային փոփոխությունները և բարելավել PCB-ի նախագծման աշխատանքի արդյունավետությունը, այստեղ առաջարկվում են մի քանի ասպեկտներ, որոնց վրա պետք է ուշադրություն դարձնել PCB-ի նախագծման գործընթացում:

ipcb

PCB տախտակի նախագծման մեջ ջերմության արտանետման համակարգի նախագծում

PCB տախտակի նախագծման մեջ հովացման համակարգի դիզայնը ներառում է հովացման մեթոդը և հովացման բաղադրիչների ընտրությունը, ինչպես նաև սառը ընդլայնման գործակիցի դիտարկումը: Ներկայումս PCB տախտակի սովորաբար օգտագործվող հովացման մեթոդները ներառում են.

Ավանդական PCB տախտակի ձևավորման մեջ հիմնականում օգտագործվում են պղնձե/էպոքսիդային ապակյա կտորի հիմքը կամ ֆենոլային խեժի ապակե կտորի հիմքը, ինչպես նաև փոքր քանակությամբ թղթե պղնձապատ ափսե, այս նյութերն ունեն լավ էլեկտրական և մշակման կատարում, բայց վատ ջերմային հաղորդունակություն: Շնորհիվ QFP-ի, BGA-ի և մակերևույթի վրա տեղադրված այլ բաղադրիչների մեծածավալ օգտագործման PCB տախտակի ներկայիս ձևավորման մեջ, բաղադրիչներից առաջացած ջերմությունը մեծ քանակությամբ փոխանցվում է PCB տախտակին: Հետևաբար, ջերմության արտանետումը լուծելու ամենաարդյունավետ միջոցը տաքացնող տարրի հետ անմիջական շփման մեջ գտնվող PCB տախտակի ջերմության ցրման հզորության բարելավումն է և այն անցկացնել կամ արտանետել PCB տախտակի միջոցով:

Ծանոթություններ ջերմության արտանետման համակարգի նախագծման վերաբերյալ PCB տախտակի վրա

Նկար 1. PCB տախտակի ձևավորում _ Ջերմության արտանետման համակարգի ձևավորում

Երբ PCB տախտակի վրա փոքր քանակությամբ բաղադրամասեր ունեն բարձր ջերմություն, ջերմատախտակ կամ ջերմահաղորդիչ խողովակ կարող է ավելացվել PCB տախտակի ջեռուցման սարքին. Երբ ջերմաստիճանը հնարավոր չէ իջեցնել, կարելի է օգտագործել օդափոխիչով ռադիատոր: Երբ PCB տախտակի վրա մեծ քանակությամբ ջեռուցման սարքեր կան, կարող է օգտագործվել մեծ ջերմատախտակ: Ջերմային լվացարանը կարող է ինտեգրվել բաղադրիչի մակերեսին, որպեսզի այն կարողանա սառչել՝ շփվելով PCB տախտակի վրա գտնվող յուրաքանչյուր բաղադրիչի հետ: Տեսանյութերի և անիմացիայի արտադրության մեջ օգտագործվող պրոֆեսիոնալ համակարգիչները նույնիսկ կարիք ունեն սառեցնել ջրի սառեցման միջոցով:

Բաղադրիչների ընտրություն և դասավորություն PCB տախտակի ձևավորման մեջ

PCB տախտակի նախագծման մեջ անկասկած պետք է դիմակայել բաղադրիչների ընտրությանը: Յուրաքանչյուր բաղադրիչի բնութագրերը տարբեր են, և տարբեր արտադրողների կողմից արտադրված բաղադրիչների բնութագրերը կարող են տարբեր լինել նույն արտադրանքի համար: Հետևաբար, PCB տախտակի նախագծման համար բաղադրիչներ ընտրելիս անհրաժեշտ է կապ հաստատել մատակարարի հետ՝ իմանալու բաղադրիչների բնութագրերը և հասկանալու այս բնութագրերի ազդեցությունը PCB տախտակի նախագծման վրա:

Մեր օրերում ճիշտ հիշողության ընտրությունը նույնպես շատ կարևոր է PCB դիզայնի համար: Քանի որ DRAM-ը և Flash հիշողությունը մշտապես թարմացվում են, PCB դիզայներների համար մեծ մարտահրավեր է նոր դիզայնը զերծ պահել հիշողության շուկայի ազդեցությունից: PCB- ի դիզայներները պետք է հետևեն հիշողության շուկային և սերտ կապ պահպանեն արտադրողների հետ:

Նկար 2. PCB տախտակի ձևավորում _ Բաղադրիչների գերտաքացում և այրում

Բացի այդ, պետք է հաշվարկվեն մեծ ջերմության ցրված որոշ բաղադրիչներ, և դրանց դասավորությունը նույնպես հատուկ ուշադրության կարիք ունի: Երբ մեծ թվով բաղադրիչներ միասին են, նրանք կարող են ավելի շատ ջերմություն արտադրել, ինչի հետևանքով դեֆորմացվում և բաժանվում է եռակցման դիմադրության շերտը, կամ նույնիսկ բոցավառվում է ամբողջ PCB տախտակը: Այսպիսով, PCB-ի նախագծման և դասավորության ինժեներները պետք է աշխատեն միասին՝ ապահովելու համար, որ բաղադրիչներն ունենան ճիշտ դասավորություն:

Դասավորությունը նախ պետք է հաշվի առնի PCB տախտակի չափը: Երբ PCB- ի տախտակի չափը չափազանց մեծ է, տպագիր գծի երկարությունը, դիմադրողականությունը մեծանում է, աղմուկի դեմ ունակությունը նվազում է, արժեքը նույնպես մեծանում է. Եթե ​​PCB տախտակը չափազանց փոքր է, ջերմության տարածումը լավ չէ, և հարակից գծերը հեշտությամբ կարող են խանգարվել: PCB տախտակի չափը որոշելուց հետո որոշեք հատուկ բաղադրիչների գտնվելու վայրը: Վերջապես, ըստ սխեմայի ֆունկցիոնալ միավորի, սխեմայի բոլոր բաղադրիչները շարադրված են:

Փորձնականության նախագծում PCB տախտակի նախագծման մեջ

PCB-ի փորձարկման հիմնական տեխնոլոգիաները ներառում են ստուգելիության չափումը, փորձարկման մեխանիզմի նախագծումը և օպտիմալացումը, թեստային տեղեկատվության մշակումը և սխալների ախտորոշումը: Փաստորեն, PCB տախտակի ստուգելիության ձևավորումն այն է, որ PCB տախտակի վրա փորձարկման որոշ մեթոդ ներմուծվի, որը կարող է հեշտացնել փորձարկումը:

Տրամադրել տեղեկատվական ալիք `փորձարկվող օբյեկտի ներքին փորձարկման տեղեկատվությունը ստանալու համար: Հետևաբար, փորձարկման մեխանիզմի խելամիտ և արդյունավետ ձևավորումը երաշխիքն է հաջողությամբ բարելավելու PCB տախտակի փորձարկման մակարդակը: Բարելավել արտադրանքի որակը և հուսալիությունը, նվազեցնել արտադրանքի կյանքի ցիկլի արժեքը, փորձարկման նախագծման տեխնոլոգիան հեշտությամբ կարող է ստանալ PCB տախտակի թեստի հետադարձ կապի մասին տեղեկատվությունը, հեշտությամբ կարող է կատարել սխալների ախտորոշում ՝ ըստ հետադարձ տեղեկատվության: PCB տախտակի նախագծման մեջ անհրաժեշտ է ապահովել, որ DFT-ի և այլ հայտնաբերման գլխիկների հայտնաբերման դիրքը և մուտքի ուղին չեն ազդի:

Էլեկտրոնային արտադրանքների մանրացման հետ մեկտեղ բաղադրիչների քայլը դառնում է ավելի ու ավելի փոքր, ինչպես նաև ավելանում է տեղադրման խտությունը: Գոյություն ունեն ավելի ու ավելի քիչ միացումային հանգույցներ, որոնք հասանելի են թեստավորման համար, ուստի ավելի ու ավելի դժվար է առցանց փորձարկել PCB հավաքումը: Հետևաբար, PCB-ի ստուգելիության էլեկտրական և ֆիզիկական և մեխանիկական պայմանները պետք է ամբողջությամբ հաշվի առնվեն PCB-ի սալիկը նախագծելիս, և փորձարկման համար պետք է օգտագործվեն համապատասխան մեխանիկական և էլեկտրոնային սարքավորումներ:

Նկար 3. PCB տախտակի ձևավորում _ Փորձարկման հնարավորություն

Խոնավության զգայունության MSL աստիճանի PCB տախտակի ձևավորում

Նկար 4. PCB տախտակի ձևավորում _ Խոնավության զգայունության մակարդակ

MSL: Խոնավության զգայուն մակարդակ: Այն նշված է պիտակի վրա և դասակարգվում է 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A և 6 մակարդակների: Բաղադրիչները, որոնք ունեն խոնավության հատուկ պահանջներ կամ փաթեթավորման վրա նշված են խոնավության զգայուն բաղադրիչներով, պետք է արդյունավետ կառավարվեն՝ ապահովելու համար ջերմաստիճանի և խոնավության վերահսկման միջակայքը նյութերի պահպանման և արտադրության միջավայրում, այդպիսով ապահովելով ջերմաստիճանի և խոնավության զգայուն բաղադրիչների աշխատանքի հուսալիությունը: Թխելու ժամանակ BGA, QFP, MEM, BIOS և վակուումային փաթեթավորման այլ պահանջներ կատարյալ, բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ջերմաստիճանի դիմացկուն բաղադրիչները թխվում են տարբեր ջերմաստիճաններում, ուշադրություն դարձրեք թխման ժամանակին: PCB տախտակի թխման պահանջները նախ վերաբերում են PCB տախտակի փաթեթավորման պահանջներին կամ հաճախորդների պահանջներին: Թխելուց հետո խոնավության զգայուն բաղադրիչները և PCB տախտակը չպետք է գերազանցեն 12H-ը սենյակային ջերմաստիճանում: Չօգտագործված կամ չօգտագործված խոնավության զգայուն բաղադրիչները կամ PCB սալիկը պետք է կնքված լինեն վակուումային փաթեթավորմամբ կամ պահվեն չորացման տուփում:

Վերոհիշյալ չորս կետերին պետք է ուշադրություն դարձնել PCB տախտակի նախագծման մեջ՝ հուսալով օգնել ճարտարագետներին, ովքեր պայքարում են PCB տախտակների նախագծման մեջ: