PCB 보드의 방열 시스템 설계 시 참고 사항

In PCB 보드 설계는 엔지니어에게 가장 기본이 되는 회로설계입니다. 그러나 많은 엔지니어들은 복잡하고 어려운 PCB 보드를 설계할 때 신중하고 신중한 경향이 있으며 기본 PCB 보드 설계 시 주의해야 할 몇 가지 사항을 간과하여 실수를 하는 경향이 있습니다. 완벽하게 좋은 회로도는 PCB로 변환할 때 문제가 있거나 완전히 파손될 수 있습니다. 따라서 엔지니어들이 PCB 설계에서 설계 변경을 줄이고 작업 효율을 높일 수 있도록 PCB 설계 과정에서 주의해야 할 몇 가지 측면을 제안한다.

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PCB 보드 설계의 방열 시스템 설계

PCB 보드 설계에서 냉각 시스템 설계에는 냉각 방법 및 냉각 구성 요소 선택은 물론 냉간 팽창 계수에 대한 고려가 포함됩니다. 현재 일반적으로 사용되는 PCB 보드 냉각 방법에는 PCB 보드 자체에 의한 냉각, PCB 보드에 라디에이터 및 열전도 보드 추가 등이 있습니다.

전통적인 PCB 보드 디자인에서는 구리/에폭시 유리 천 기판 또는 페놀 수지 유리 천 기판이 주로 사용되며 소량의 종이 구리 코팅 플레이트가 사용되며 이러한 재료는 전기 성능과 가공 성능이 좋지만 열전도율이 낮습니다. 현재 PCB 기판 설계에서는 QFP, BGA 및 기타 표면 실장 부품을 많이 사용하기 때문에 부품에서 발생하는 열이 대량으로 THE PCB 기판으로 전달됩니다. 따라서 방열을 해결하는 가장 효과적인 방법은 발열체와 직접 접촉하는 PCB 보드의 방열 용량을 향상시키고 PCB 보드를 통해 전도하거나 방출하는 것입니다.

PCB 보드의 방열 시스템 설계 시 참고 사항

그림 1: PCB 기판 설계 _ 방열 시스템 설계

PCB 보드의 소수의 구성 요소에 높은 열이 있는 경우 방열판 또는 열 전도 튜브를 PCB 보드의 가열 장치에 추가할 수 있습니다. 온도를 낮출 수 없는 경우 팬이 있는 라디에이터를 사용할 수 있습니다. PCB 기판에 발열체가 많은 경우 큰 방열판을 사용할 수 있습니다. 방열판은 부품의 표면에 통합되어 PCB 보드의 각 부품과 접촉하여 냉각될 수 있습니다. 비디오 및 애니메이션 제작에 사용되는 전문 컴퓨터는 수냉식으로 냉각해야 합니다.

PCB 보드 설계에서 구성 요소 선택 및 레이아웃

PCB 보드 설계에서 구성 요소 선택에 직면하는 것은 의심의 여지가 없습니다. 각 구성품의 사양이 다르며, 동일한 제품이라도 제조사에 따라 생산되는 구성품의 특성이 다를 수 있습니다. 따라서 PCB 기판 설계를 위한 부품을 선택할 때 부품의 특성을 알고 이러한 특성이 PCB 기판 설계에 미치는 영향을 이해하기 위해 공급업체에 문의해야 합니다.

요즘에는 올바른 메모리를 선택하는 것도 PCB 설계에 매우 중요합니다. DRAM과 Flash 메모리는 지속적으로 업데이트되기 때문에 메모리 시장의 영향에서 새로운 디자인을 유지하는 것은 PCB 설계자에게 큰 도전입니다. PCB 설계자는 메모리 시장을 주시하고 제조업체와 긴밀한 관계를 유지해야 합니다.

그림 2: PCB 기판 설계 _ 부품 과열 및 연소

또한 방열이 큰 일부 구성 요소를 계산해야 하며 레이아웃도 특별한 고려가 필요합니다. 많은 수의 구성 요소가 함께 있으면 더 많은 열이 발생하여 용접 저항 층이 변형 및 분리되거나 전체 PCB 보드가 점화될 수 있습니다. 따라서 PCB 설계 및 레이아웃 엔지니어는 구성 요소가 올바른 레이아웃을 갖도록 함께 작업해야 합니다.

레이아웃은 먼저 PCB 보드의 크기를 고려해야 합니다. PCB 보드 크기가 너무 크면 인쇄된 라인 길이, 임피던스가 증가하고 노이즈 방지 기능이 감소하고 비용도 증가합니다. PCB 기판이 너무 작으면 방열이 잘 되지 않고 인접 라인이 흐트러지기 쉽습니다. PCB 보드의 크기를 결정한 후 특수 구성 요소의 위치를 ​​결정합니다. 마지막으로 회로의 기능 단위에 따라 회로의 모든 구성 요소가 배치됩니다.

PCB 보드 설계의 테스트 가능성 설계

PCB 테스트 가능성의 핵심 기술에는 테스트 가능성 측정, 테스트 가능성 메커니즘 설계 및 최적화, 테스트 정보 처리 및 오류 진단이 포함됩니다. 실제로 PCB 보드의 테스트 가능성 설계는 테스트를 용이하게 할 수 있는 몇 가지 테스트 가능성 방법을 PCB 보드에 도입하는 것입니다.

테스트 대상의 내부 테스트 정보를 얻기 위한 정보 채널을 제공합니다. 따라서 테스트 가능성 메커니즘의 합리적이고 효과적인 설계는 PCB 보드의 테스트 가능성 수준을 성공적으로 향상시키는 것을 보장합니다. 제품 품질 및 신뢰성 향상, 제품 수명주기 비용 절감, 테스트 가능성 설계 기술은 PCB 보드 테스트의 피드백 정보를 쉽게 얻을 수 있으며 피드백 정보에 따라 결함 진단을 쉽게 할 수 있습니다. PCB 보드 설계에서 DFT 및 기타 감지 헤드의 감지 위치와 진입 경로가 영향을 받지 않도록 해야 합니다.

전자 제품의 소형화에 따라 부품의 피치가 점점 작아지고 설치 밀도도 높아지고 있습니다. 테스트에 사용할 수 있는 회로 노드가 점점 줄어들어 PCB 어셈블리를 온라인으로 테스트하는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다. 따라서 PCB 보드를 설계할 때 PCB의 테스트 가능성에 대한 전기적, 물리적, 기계적 조건을 충분히 고려하고 테스트를 위해 적절한 기계 및 전자 장비를 사용해야 합니다.

그림 3: PCB 기판 설계 _ 테스트 가능성 설계

수분 감도 등급 MSL의 PCB 기판 설계

그림 4: PCB 기판 설계 _ 수분 민감도 수준

MSL: 습기에 민감한 수준. 라벨에 표시되어 있으며 레벨 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A, 6으로 분류됩니다. 습도에 대한 특별한 요구 사항이 있거나 패키지에 습도에 민감한 구성 요소가 표시된 구성 요소는 재료 보관 및 제조 환경에서 온도 및 습도 제어 범위를 제공하여 온도 및 습도에 민감한 구성 요소의 성능 신뢰성을 보장하기 위해 효과적으로 관리되어야 합니다. 베이킹, BGA, QFP, MEM, BIOS 및 기타 진공 포장 요구 사항이 완벽하고 고온 및 고온 내성 구성 요소가 다른 온도에서 베이킹되면 베이킹 시간에주의하십시오. PCB 보드 베이킹 요구 사항은 먼저 PCB 보드 패키징 요구 사항 또는 고객 요구 사항을 나타냅니다. 베이킹 후 습도에 민감한 부품과 PCB 보드는 실온에서 12H를 초과해서는 안됩니다. 사용하지 않거나 사용하지 않은 습도에 민감한 부품 또는 PCB 보드는 진공 포장으로 밀봉하거나 건조 상자에 보관해야 합니다.

PCB 보드 설계에 어려움을 겪고 있는 엔지니어에게 도움이 되기를 바라며, 위의 XNUMX가지 사항을 PCB 보드 설계에 주의해야 합니다.