In ПХД кеңесі жобалау, инженерлер үшін схема дизайны ең негізгі болып табылады. Дегенмен, көптеген инженерлер ПХД тақталарын құрастыруда абайлап және мұқият болуға бейім, сонымен қатар негізгі ПХД тақталарын жобалау кезінде назар аударылатын кейбір жайттарды елемей, қателіктерге әкеледі. Өте жақсы схемада ПХД-ге түрлендіру кезінде проблемалар болуы немесе толығымен бұзылуы мүмкін. Сондықтан, инженерлерге дизайндағы өзгерістерді азайтуға және ПХД дизайнындағы жұмыс тиімділігін арттыруға көмектесу үшін мұнда ПХД жобалау процесінде назар аудару керек бірнеше аспектілер ұсынылады.

ПХД тақтасының конструкциясындағы жылу тарату жүйесінің дизайны

ПХД тақтасының дизайнында салқындату жүйесінің дизайны салқындату әдісін және салқындату компоненттерін таңдауды, сондай-ақ суық кеңею коэффициентін ескеруді қамтиды. Қазіргі уақытта ПХД тақтасын салқындатудың жиі қолданылатын әдістеріне мыналар жатады: ПХД тақтасының өзі салқындату, ПХД тақтасына радиатор мен жылу өткізгіш тақтаны қосу және т.б.

Дәстүрлі ПХД тақтасының дизайнында мыс/эпоксидті шыны шүберек субстраты немесе фенолды шайырлы шыны шүберек субстраты, сондай-ақ аз мөлшерде қағаз мыс қапталған пластина қолданылады, бұл материалдар жақсы электрлік өнімділікке және өңдеу өнімділігіне ие, бірақ жылу өткізгіштігі нашар. Ағымдағы ПХД тақтасының дизайнында QFP, BGA және басқа үстіңгі орнатылған компоненттердің көп қолданылуына байланысты құрамдас бөліктер шығаратын жылу THE PCB тақтасына көп мөлшерде беріледі. Сондықтан жылу таратуды шешудің ең тиімді әдісі – ПХД тақтасының қыздыру элементімен тікелей байланыста болатын жылу тарату қабілетін жақсарту және оны ПХД тақтасы арқылы өткізу немесе шығару.

ПХД тақтасында жылу тарату жүйесін жобалауға арналған ескертулер

1-сурет: ПХД тақтасының дизайны _ Жылу бөлу жүйесінің дизайны

ПХД тақтасындағы құрамдас бөліктердің аз саны жоғары жылу болған кезде, ПХД тақтасының қыздыру құрылғысына жылу қабылдағыш немесе жылу өткізгіш түтік қосуға болады; Температураны төмендету мүмкін болмаған кезде, желдеткіші бар радиаторды қолдануға болады. ПХД тақтасында жылыту құрылғыларының көп мөлшері болған кезде үлкен жылу қабылдағышты пайдалануға болады. Жылу раковинасын құрамдас бөліктің бетіне біріктіруге болады, осылайша оны ПХД тақтасындағы әрбір құрамдас бөлікке жанасу арқылы салқындатуға болады. Бейне және анимация өндірісінде қолданылатын кәсіби компьютерлер тіпті суды салқындату арқылы салқындатылуы керек.

ПХД платасының дизайнындағы компоненттерді таңдау және орналастыру

ПХД тақтасының дизайнында компоненттерді таңдауда күмән жоқ. Әрбір құрамдас бөліктің сипаттамалары әртүрлі және әртүрлі өндірушілер шығаратын компоненттердің сипаттамалары бір өнім үшін әртүрлі болуы мүмкін. Сондықтан, ПХД тақтасының дизайнына арналған компоненттерді таңдаған кезде компоненттердің сипаттамаларын білу және осы сипаттамалардың ПХД тақтасының дизайнына әсерін түсіну үшін жеткізушіге хабарласу қажет.

Қазіргі уақытта дұрыс жадты таңдау ПХД дизайны үшін өте маңызды. DRAM және Flash жады үнемі жаңартылып отыратындықтан, ПХД дизайнерлері үшін жаңа дизайнды жад нарығының әсерінен сақтау үлкен міндет. ПХД дизайнерлері жад нарығын қадағалап, өндірушілермен тығыз байланыста болуы керек.

2-сурет: ПХД тақтасының дизайны _ Құрамдас бөліктердің қызып кетуі және жануы

Сонымен қатар, үлкен жылу диссипациясы бар кейбір компоненттерді есептеу керек, олардың орналасуы да ерекше назар аударуды қажет етеді. Құрамдас бөліктердің үлкен саны бірге болғанда, олар дәнекерлеуге төзімділік қабатының деформациясы мен бөлінуіне әкелетін жылуды көбірек шығара алады немесе тіпті бүкіл ПХД тақтасын тұтандырады. ПХД дизайны мен орналасу инженерлері компоненттердің дұрыс орналасуын қамтамасыз ету үшін бірге жұмыс істеуі керек.

Орналасу алдымен ПХД тақтасының өлшемін ескеруі керек. ПХД тақтасының өлшемі тым үлкен болғанда, басылған сызықтың ұзындығы, импеданс жоғарылайды, шуға қарсы қабілеттілік төмендейді, шығын да артады; Егер ПХД тақтасы тым кішкентай болса, жылуды тарату жақсы емес, ал іргелес сызықтар оңай бұзылады. ПХД тақтасының өлшемін анықтағаннан кейін арнайы компоненттердің орналасуын анықтаңыз. Ақырында, тізбектің функционалды бірлігіне сәйкес тізбектің барлық компоненттері орналастырылған.

ПХД тақтасының дизайнындағы сынауға қабілеттілік дизайны

ПХД сынау мүмкіндігінің негізгі технологияларына сынауға қабілеттілікті өлшеу, сынақтан өту механизмін жобалау және оңтайландыру, сынақ ақпаратын өңдеу және ақаулық диагностикасы кіреді. Шындығында, ПХД платасының сынау мүмкіндігінің дизайны ПХД тақтасына тестілеуді жеңілдететін кейбір сынақ әдісін енгізу болып табылады.

Сыналатын объектінің ішкі сынақ ақпаратын алу үшін ақпараттық арнаны қамтамасыз ету. Сондықтан сынақтан өту механизмінің ақылға қонымды және тиімді дизайны ПХД тақтасының сынақтан өту деңгейін сәтті жақсартудың кепілі болып табылады. Өнімнің сапасы мен сенімділігін жоғарылату, өнімнің өмірлік циклінің құнын төмендету, тестілеуді жобалау технологиясы ПХД тақтасының тесті бойынша кері байланыс ақпаратын оңай ала алады, кері байланыс ақпараты бойынша ақаулық диагнозын оңай қоя алады. ПХД тақтасының дизайнында DFT және басқа анықтау бастарының анықтау орны мен кіру жолына әсер етпейтінін қамтамасыз ету қажет.

Электрондық өнімдерді миниатюризациялаумен құрамдас бөліктердің қадамы азайып барады және орнату тығыздығы да артып келеді. Сынақ үшін қол жетімді тізбек түйіндері аз және аз, сондықтан ПХД жинағын онлайн сынау қиынырақ. Сондықтан ПХД платасын жобалау кезінде ПХД сынау қабілетінің электрлік және физикалық-механикалық жағдайлары толығымен ескерілуі керек және сынау үшін сәйкес механикалық және электронды жабдықты пайдалану керек.

3-сурет: ПХД тақтасының дизайны _ Тестілеуге қабілеттілік дизайны

MSL ылғалға сезімталдық дәрежесіндегі ПХД тақтасының дизайны

4-сурет: ПХД тақтасының дизайны _ Ылғалға сезімталдық деңгейі

MSL: Ылғалға сезімталдық деңгейі. Ол затбелгіде белгіленген және 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A және 6 деңгейлеріне жіктеледі. Ылғалдылыққа арнайы талаптары бар немесе қаптамада ылғалдылыққа сезімтал компоненттермен белгіленген компоненттер материалды сақтау және өндіру ортасында температура мен ылғалдылықты бақылау ауқымын қамтамасыз ету үшін тиімді басқарылуы керек, осылайша температура мен ылғалдылыққа сезімтал компоненттердің жұмысының сенімділігін қамтамасыз етеді. Пісіру кезінде BGA, QFP, MEM, BIOS және вакуумдық қаптаманың басқа талаптары тамаша, жоғары температураға және жоғары температураға төзімді компоненттер әртүрлі температурада пісіріледі, пісіру уақытына назар аударыңыз. ПХД тақтасын пісіруге қойылатын талаптар алдымен ПХД тақтасының орау талаптарына немесе тұтынушы талаптарына сілтеме жасайды. Пісіргеннен кейін ылғалдылыққа сезімтал компоненттер мен ПХД тақтасы бөлме температурасында 12H аспауы керек. Пайдаланылмаған немесе пайдаланылмаған ылғалдылыққа сезімтал компоненттер немесе ПХД тақтасы вакуумдық қаптамамен жабылуы немесе кептіру қорабында сақталуы керек.

ПХД тақтасын жобалауда жоғарыда аталған төрт тармаққа назар аудару керек, бұл ПХД тақтасын жобалауда күресетін инженерлерге көмектесуге үміттенеді.