In לוח PCB עיצוב, עבור מהנדסים, תכנון מעגלים הוא הבסיסי ביותר. עם זאת, מהנדסים רבים נוטים להיות זהירים וזהירים בתכנון של לוחות PCB מורכבים וקשים, תוך התעלמות מכמה נקודות שיש לשים לב אליהן בתכנון של לוחות PCB בסיסיים, וכתוצאה מכך טעויות. דיאגרמת מעגל טובה בהחלט עשויה להיתקל בבעיות או להישבר לחלוטין בעת ​​המרה ל- PCB. לכן, על מנת לסייע למהנדסים לצמצם את שינויי התכנון ולשפר את יעילות העבודה בתכנון PCB, מוצעים כאן כמה היבטים שיש לשים לב אליהם בתהליך עיצוב PCB.

עיצוב מערכת פיזור חום בעיצוב לוח PCB

בעיצוב לוח הלוח, עיצוב מערכת הקירור כולל שיטת קירור ובחירת רכיבי קירור, כמו גם השיקול של מקדם הרחבת הקרה. כיום, שיטות הקירור הנפוצות של לוח PCB כוללות: קירור באמצעות לוח PCB עצמו, הוספת רדיאטור ולוח הולכה חום ללוח PCB וכו ‘.

בעיצוב לוח PCB מסורתי משתמשים בעיקר במצע בד נחושת/זכוכית אפוקסי או מצע בד זכוכית שרף פנולי, כמו גם כמות קטנה של צלחת מצופה נחושת, לחומרים אלה יש ביצועים חשמליים טובים וביצועי עיבוד, אך מוליכות תרמית ירודה. בשל השימוש הרב ב-QFP, BGA ורכיבים אחרים המורכבים על פני השטח בעיצוב לוח ה-PCB הנוכחי, החום שנוצר על ידי רכיבים מועבר ללוח ה-PCB בכמויות גדולות. לכן, הדרך היעילה ביותר לפתור את פיזור החום היא לשפר את יכולת פיזור החום של לוח ה-PCB במגע ישירות עם גוף החימום, ולהוביל או לפלוט אותו דרך לוח ה-PCB.

הערות לתכנון מערכת פיזור חום על לוח PCB

איור 1: עיצוב לוח PCB _ עיצוב מערכת פיזור חום

כאשר למספר קטן של רכיבים בלוח ה-PCB יש חום גבוה, ניתן להוסיף גוף קירור או צינור הולכת חום למכשיר החימום של לוח ה-PCB; כאשר לא ניתן להוריד את הטמפרטורה, ניתן להשתמש ברדיאטור עם מאוורר. כאשר יש כמות גדולה של התקני חימום על לוח ה-PCB, ניתן להשתמש בגוף קירור גדול. ניתן לשלב את גוף הקירור על פני השטח של הרכיב כך שניתן לקררו על ידי יצירת קשר עם כל רכיב בלוח הלוח המודרני. מחשבים מקצועיים המשמשים בייצור וידאו והנפשה אפילו צריכים להתקרר על ידי קירור מים.

בחירה ופריסה של רכיבים בתכנון לוח PCB

בעיצוב לוח הלוח, אין ספק להתמודד עם בחירת הרכיבים. המפרט של כל רכיב שונה, ומאפייני הרכיבים המיוצרים על ידי יצרנים שונים עשויים להיות שונים עבור אותו מוצר. לכן, בעת בחירת רכיבים לתכנון לוחות PCB, יש צורך ליצור קשר עם הספק כדי לדעת את מאפייני הרכיבים ולהבין את ההשפעה של מאפיינים אלו על תכנון לוחות PCB.

כיום, בחירת הזיכרון הנכון חשובה מאוד גם לעיצוב PCB. מכיוון שזיכרון DRAM ו- Flash מתעדכנים כל הזמן, זהו אתגר גדול עבור מעצבי PCB לשמור על העיצוב החדש מהשפעת שוק הזיכרון. מעצבי PCB חייבים לפקוח עין על שוק הזיכרון ולשמור על קשרים הדוקים עם יצרנים.

איור 2: עיצוב לוח PCB _ רכיבים מתחממים יתר על המידה ונשרפים

בנוסף, יש לחשב כמה רכיבים עם פיזור חום גדול, וגם הפריסה שלהם דורשת התייחסות מיוחדת. כאשר מספר רב של רכיבים יחד, הם יכולים לייצר יותר חום, וכתוצאה מכך דפורמציה והפרדה של שכבת ההתנגדות לריתוך, או אפילו להצית את כל לוח ה-PCB. אז מהנדסי תכנון ופריסה של PCB חייבים לעבוד יחד כדי להבטיח שלרכיבים יש את הפריסה הנכונה.

הפריסה צריכה לשקול תחילה את גודל לוח הלוח המודרני. כאשר גודל לוח הלוח PCB גדול מדי, אורך הקו המודפס, העכבה עולה, היכולת נגד רעש יורדת, העלות גם עולה; אם לוח PCB קטן מדי, פיזור החום אינו טוב, וניתן להפריע לקווים סמוכים. לאחר קביעת גודל הלוח PCB, קבע את המיקום של רכיבים מיוחדים. לבסוף, על פי היחידה הפונקציונלית של המעגל, כל מרכיבי המעגל פרוסים.

עיצוב הניתן לבדיקה בעיצוב לוח PCB

טכנולוגיות המפתח של בדיקת PCB כוללות מדידת יכולת בדיקה, תכנון ואופטימיזציה של מנגנון הבדיקה, עיבוד מידע בדיקה ואבחון תקלות. למעשה, התכנון של יכולת הבדיקה של לוח PCB הוא להציג שיטת בדיקה כלשהי ללוח PCB שיכולה להקל על הבדיקה

לספק ערוץ מידע לקבלת מידע הבדיקה הפנימי של האובייקט הנבדק. לכן, עיצוב סביר ויעיל של מנגנון הבדיקה הוא הערובה לשיפור רמת הבדיקה של לוח ה-PCB בהצלחה. שפר את איכות ואמינות המוצר, הפחת את עלות מחזור חיי המוצר, טכנולוגיית עיצוב הניתנת לבדיקה יכולה להשיג בקלות את פרטי המשוב של בדיקת לוח הלוח, יכולה לבצע אבחון תקלה בקלות על פי מידע המשוב. בתכנון לוח PCB, יש צורך להבטיח שמיקום הזיהוי ונתיב הכניסה של DFT וראשי זיהוי אחרים לא יושפעו.

עם המזעור של מוצרים אלקטרוניים, גובה המרכיבים הופך קטן יותר ויותר, וצפיפות ההתקנה עולה גם היא. ישנם פחות ופחות צמתים למעגלים הזמינים לבדיקה, כך שקשה יותר ויותר לבדוק את מכלול ה- PCB באופן מקוון. לכן יש להתחשב במלואו בעת תכנון לוח ה- PCB, התנאים החשמליים והפיזיים והמכניים של בדיקת ה- PCB, ויש להשתמש בציוד מכני ואלקטרוני מתאים לבדיקה.

איור 3: תכנון לוח PCB _ תכנון בדיקה

עיצוב לוח PCB בדרגת רגישות ללחות MSL

איור 4: עיצוב לוח PCB _ רמת רגישות ללחות

MSL: רמה רגישה ל- Moisure. הוא מסומן על התווית ומסווג לרמות 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A ו-6. רכיבים בעלי דרישות מיוחדות בנושא לחות או המסומנים ברכיבים רגישים ללחות על האריזה חייבים להיות מנוהלים ביעילות על מנת לספק טווח בקרת טמפרטורה ולחות בסביבת אחסון החומרים והייצור, ובכך להבטיח את אמינות הביצועים של רכיבים רגישים לטמפרטורה ולחות. בעת אפייה, BGA, QFP, MEM, BIOS ודרישות אחרות של אריזות ואקום מושלמות, טמפרטורות גבוהות וטמפרטורות גבוהות נאפות בטמפרטורות שונות, שימו לב לזמן האפייה. דרישות אפיית לוח PCB מתייחסות תחילה לדרישות אריזת לוח PCB או לדרישות הלקוח. לאחר האפייה, רכיבים רגישים ללחות ולוח PCB לא יעלו על 12 שעות בטמפרטורת החדר. יש לאטום רכיבים רגישים ללחות שאינם בשימוש או שאינם בשימוש או לוח PCB באריזת ואקום או לאחסן אותם בקופסת ייבוש.

יש לשים לב לארבע הנקודות שלעיל בעיצוב לוח הלוח, בתקווה לעזור למהנדסים הנאבקים בעיצוב לוח הלוח המודרני.