site logo

പിസിബി ബോർഡിൽ ചൂട് വ്യാപന സംവിധാനം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള കുറിപ്പുകൾ

In പിസിബി ബോർഡ് ഡിസൈൻ, എഞ്ചിനീയർമാർക്ക്, സർക്യൂട്ട് ഡിസൈൻ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, പല എഞ്ചിനീയർമാരും സങ്കീർണ്ണവും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതുമായ പിസിബി ബോർഡുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയിൽ ജാഗ്രതയോടെയും ശ്രദ്ധയോടെയും പെരുമാറുന്നു, അതേസമയം അടിസ്ഥാന പിസിബി ബോർഡുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയിൽ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട ചില പോയിന്റുകൾ അവഗണിക്കുന്നത് തെറ്റുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. ഒരു പിസിബിയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുമ്പോൾ തികച്ചും നല്ല സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രാമിന് പ്രശ്നങ്ങളുണ്ടാകാം അല്ലെങ്കിൽ പൂർണ്ണമായും തകർന്നേക്കാം. അതിനാൽ, ഡിസൈൻ മാറ്റങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനും പിസിബി ഡിസൈനിന്റെ പ്രവർത്തനക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും എഞ്ചിനീയർമാരെ സഹായിക്കുന്നതിന്, പിസിബി ഡിസൈൻ പ്രക്രിയയിൽ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട നിരവധി വശങ്ങൾ ഇവിടെ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ipcb

പിസിബി ബോർഡ് ഡിസൈനിലെ ഹീറ്റ് ഡിസിപ്പേഷൻ സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ

പിസിബി ബോർഡ് രൂപകൽപ്പനയിൽ, കൂളിംഗ് സിസ്റ്റം രൂപകൽപ്പനയിൽ തണുപ്പിക്കൽ രീതിയും കൂളിംഗ് ഘടകങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും, കൂടാതെ കോൾഡ് എക്സ്പാൻഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റിന്റെ പരിഗണനയും ഉൾപ്പെടുന്നു. നിലവിൽ, പിസിബി ബോർഡിന്റെ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കൂളിംഗ് രീതികളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: പിസിബി ബോർഡ് തന്നെ തണുപ്പിക്കൽ, പിസിബി ബോർഡിലേക്ക് റേഡിയേറ്ററും ചൂട് ചാലക ബോർഡും ചേർക്കൽ തുടങ്ങിയവ.

പരമ്പരാഗത പിസിബി ബോർഡ് ഡിസൈനിൽ, കോപ്പർ/എപ്പോക്സി ഗ്ലാസ് തുണി സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഫിനോളിക് റെസിൻ ഗ്ലാസ് തുണി സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ചെറിയ അളവിലുള്ള പേപ്പർ കോപ്പർ കോട്ടഡ് പ്ലേറ്റും ഈ മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് നല്ല വൈദ്യുത പ്രകടനവും പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനവുമുണ്ട്, പക്ഷേ താപ ചാലകത മോശമാണ്. നിലവിലെ PCB ബോർഡ് രൂപകൽപ്പനയിൽ QFP, BGA, മറ്റ് ഉപരിതല മൗണ്ടഡ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ വലിയ ഉപയോഗം കാരണം, ഘടകങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന താപം വലിയ അളവിൽ THE PCB ബോർഡിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, താപ വിസർജ്ജനം പരിഹരിക്കാനുള്ള ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ മാർഗ്ഗം പിസിബി ബോർഡിന്റെ താപ വിസർജ്ജന ശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനാണ്, കൂടാതെ തപീകരണ ഘടകവുമായി നേരിട്ട് സമ്പർക്കം പുലർത്തുകയും പിസിബി ബോർഡ് വഴി നടത്തുകയോ പുറപ്പെടുവിക്കുകയോ ചെയ്യുക എന്നതാണ്.

പിസിബി ബോർഡിൽ ചൂട് വ്യാപന സംവിധാനം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള കുറിപ്പുകൾ

ചിത്രം 1: PCB ബോർഡ് ഡിസൈൻ _ ഹീറ്റ് ഡിസിപ്പേഷൻ സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ

പിസിബി ബോർഡിലെ ഒരു ചെറിയ എണ്ണം ഘടകങ്ങൾ ഉയർന്ന താപം ഉള്ളപ്പോൾ, പിസിബി ബോർഡിന്റെ തപീകരണ ഉപകരണത്തിൽ ചൂട് സിങ്ക് അല്ലെങ്കിൽ ചൂട് ചാലക ട്യൂബ് ചേർക്കാം; താപനില കുറയ്ക്കാൻ കഴിയാത്തപ്പോൾ, ഒരു ഫാൻ ഉള്ള ഒരു റേഡിയേറ്റർ ഉപയോഗിക്കാം. പിസിബി ബോർഡിൽ വലിയ അളവിൽ ചൂടാക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ ഉള്ളപ്പോൾ, ഒരു വലിയ ചൂട് സിങ്ക് ഉപയോഗിക്കാം. പിസിബി ബോർഡിലെ ഓരോ ഘടകങ്ങളുമായും ബന്ധപ്പെടുന്നതിലൂടെ അത് തണുപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിധത്തിൽ ഘടകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഹീറ്റ് സിങ്ക് സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. വീഡിയോ, ആനിമേഷൻ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രൊഫഷണൽ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ പോലും വാട്ടർ കൂളിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

പിസിബി ബോർഡ് ഡിസൈനിലെ ഘടകങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും ലേഔട്ടും

പിസിബി ബോർഡ് രൂപകൽപ്പനയിൽ, ഘടകങ്ങളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നതിൽ സംശയമില്ല. ഓരോ ഘടകത്തിന്റെയും സവിശേഷതകൾ വ്യത്യസ്തമാണ്, വ്യത്യസ്ത നിർമ്മാതാക്കൾ നിർമ്മിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ ഒരേ ഉൽപ്പന്നത്തിന് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. അതിനാൽ, പിസിബി ബോർഡ് രൂപകൽപ്പനയ്ക്കുള്ള ഘടകങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, ഘടകങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ അറിയുന്നതിനും പിസിബി ബോർഡ് രൂപകൽപ്പനയിൽ ഈ സവിശേഷതകളുടെ സ്വാധീനം മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും വിതരണക്കാരനെ ബന്ധപ്പെടേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഇക്കാലത്ത്, ശരിയായ മെമ്മറി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതും പിസിബി രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് വളരെ പ്രധാനമാണ്. DRAM ഉം Flash മെമ്മറിയും നിരന്തരം അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനാൽ, മെമ്മറി മാർക്കറ്റിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ നിന്ന് പുതിയ ഡിസൈൻ നിലനിർത്തുന്നത് PCB ഡിസൈനർമാർക്ക് വലിയ വെല്ലുവിളിയാണ്. പിസിബി ഡിസൈനർമാർ മെമ്മറി വിപണിയിൽ ശ്രദ്ധ പുലർത്തുകയും നിർമ്മാതാക്കളുമായി അടുത്ത ബന്ധം പുലർത്തുകയും വേണം.

ചിത്രം 2: പിസിബി ബോർഡ് ഡിസൈൻ _ ഘടകങ്ങൾ ചൂടാക്കുകയും കത്തുകയും ചെയ്യുന്നു

കൂടാതെ, വലിയ താപ വിസർജ്ജനമുള്ള ചില ഘടകങ്ങൾ കണക്കാക്കണം, അവയുടെ ലേഔട്ടും പ്രത്യേക പരിഗണന ആവശ്യമാണ്. ഒരു വലിയ സംഖ്യ ഘടകങ്ങൾ ഒന്നിച്ചിരിക്കുമ്പോൾ, അവയ്ക്ക് കൂടുതൽ താപം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് വെൽഡിംഗ് റെസിസ്റ്റൻസ് ലെയറിന്റെ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നതിനും വേർപെടുത്തുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ മുഴുവൻ പിസിബി ബോർഡും കത്തിക്കുന്നു. അതിനാൽ ഘടകങ്ങൾക്ക് ശരിയായ ലേഔട്ട് ഉണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ PCB ഡിസൈനും ലേഔട്ട് എഞ്ചിനീയർമാരും ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കണം.

ലേഔട്ട് ആദ്യം പിസിബി ബോർഡിന്റെ വലുപ്പം പരിഗണിക്കണം. പിസിബി ബോർഡ് വലുപ്പം വളരെ വലുതാണെങ്കിൽ, അച്ചടിച്ച ലൈൻ നീളം, ഇം‌പെഡൻസ് വർദ്ധിക്കുന്നു, ആൻറി-നോയ്‌സ് കഴിവ് കുറയുന്നു, ചെലവും വർദ്ധിക്കുന്നു; പിസിബി ബോർഡ് വളരെ ചെറുതാണെങ്കിൽ, താപ വിസർജ്ജനം നല്ലതല്ല, അടുത്തുള്ള ലൈനുകൾ ശല്യപ്പെടുത്തുന്നത് എളുപ്പമാണ്. പിസിബി ബോർഡിന്റെ വലുപ്പം നിർണ്ണയിച്ച ശേഷം, പ്രത്യേക ഘടകങ്ങളുടെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കുക. അവസാനമായി, സർക്യൂട്ടിന്റെ പ്രവർത്തന യൂണിറ്റ് അനുസരിച്ച്, സർക്യൂട്ടിന്റെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു.

പിസിബി ബോർഡ് ഡിസൈനിലെ ടെസ്റ്റബിലിറ്റി ഡിസൈൻ

പിസിബി ടെസ്റ്റബിലിറ്റിയുടെ പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ ടെസ്റ്റബിലിറ്റി അളക്കൽ, ടെസ്റ്റബിലിറ്റി മെക്കാനിസത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പനയും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും, ടെസ്റ്റ് വിവരങ്ങളുടെ പ്രോസസ്സിംഗ്, തെറ്റ് രോഗനിർണയം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, പിസിബി ബോർഡിന്റെ ടെസ്റ്റബിലിറ്റിയുടെ രൂപകൽപ്പന പിസിബി ബോർഡിന് ചില ടെസ്റ്റബിലിറ്റി രീതി അവതരിപ്പിക്കുന്നതാണ്, അത് ടെസ്റ്റ് സുഗമമാക്കും

പരീക്ഷണത്തിന് കീഴിലുള്ള വസ്തുവിന്റെ ആന്തരിക പരിശോധനാ വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന് ഒരു വിവര ചാനൽ നൽകാൻ. അതിനാൽ, പിസിബി ബോർഡിന്റെ പരീക്ഷണ നില വിജയകരമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഗ്യാരണ്ടിയാണ് ടെസ്റ്റബിലിറ്റി മെക്കാനിസത്തിന്റെ ന്യായവും ഫലപ്രദവുമായ രൂപകൽപ്പന. ഉൽപ്പന്ന ഗുണനിലവാരവും വിശ്വാസ്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുക, ഉൽപ്പന്ന ജീവിത ചക്രത്തിന്റെ ചിലവ് കുറയ്ക്കുക, ടെസ്റ്റബിലിറ്റി ഡിസൈൻ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് പിസിബി ബോർഡ് ടെസ്റ്റിന്റെ ഫീഡ്‌ബാക്ക് വിവരങ്ങൾ എളുപ്പത്തിൽ നേടാനാകും, ഫീഡ്‌ബാക്ക് വിവരങ്ങൾ അനുസരിച്ച് തെറ്റായ രോഗനിർണയം നടത്താം. പിസിബി ബോർഡ് രൂപകൽപ്പനയിൽ, ഡിഎഫ്‌ടിയുടെയും മറ്റ് കണ്ടെത്തൽ തലകളുടെയും കണ്ടെത്തൽ സ്ഥാനവും പ്രവേശന പാതയും ബാധിക്കില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉൽ‌പ്പന്നങ്ങളുടെ ചെറുവൽക്കരണത്തോടെ, ഘടകങ്ങളുടെ പിച്ച് ചെറുതും ചെറുതും ആയിത്തീരുന്നു, കൂടാതെ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ സാന്ദ്രതയും വർദ്ധിക്കുന്നു. പരിശോധനയ്ക്കായി സർക്യൂട്ട് നോഡുകൾ കുറവാണ്, അതിനാൽ ഓൺലൈനിൽ PCB അസംബ്ലി പരിശോധിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അതിനാൽ, പിസിബി ബോർഡ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ പിസിബിയുടെ ടെസ്റ്റബിലിറ്റിയുടെ ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഫിസിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ അവസ്ഥകൾ പൂർണ്ണമായി പരിഗണിക്കണം, കൂടാതെ പരിശോധനയ്ക്കായി ഉചിതമായ മെക്കാനിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കണം.

ചിത്രം 3: പിസിബി ബോർഡ് ഡിസൈൻ _ ടെസ്റ്റബിലിറ്റി ഡിസൈൻ

ഈർപ്പം സംവേദനക്ഷമത ഗ്രേഡ് MSL-ന്റെ PCB ബോർഡ് ഡിസൈൻ

ചിത്രം 4: PCB ബോർഡ് ഡിസൈൻ _ ഈർപ്പം സംവേദനക്ഷമത നില

MSL: ഈർപ്പം സെൻസിറ്റീവ് ലെവൽ. ഇത് ലേബലിൽ അടയാളപ്പെടുത്തുകയും ലെവലുകൾ 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A, 6 എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈർപ്പം സംബന്ധിച്ച് പ്രത്യേക ആവശ്യകതകളുള്ള അല്ലെങ്കിൽ പാക്കേജിൽ ഈർപ്പം സെൻസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങൾ കൊണ്ട് അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ മെറ്റീരിയൽ സംഭരണത്തിലും നിർമ്മാണ അന്തരീക്ഷത്തിലും താപനിലയും ഈർപ്പവും നിയന്ത്രണ പരിധി നൽകുന്നതിന് ഫലപ്രദമായി കൈകാര്യം ചെയ്യണം, അങ്ങനെ താപനിലയും ഈർപ്പവും സെൻസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങളുടെ പ്രകടനത്തിന്റെ വിശ്വാസ്യത ഉറപ്പാക്കുന്നു. ബേക്കിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, BGA, QFP, MEM, BIOS എന്നിവയും വാക്വം പാക്കേജിംഗിന്റെ മറ്റ് ആവശ്യകതകളും തികഞ്ഞ, ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന താപനിലയും പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത താപനിലകളിൽ ചുട്ടുപഴുപ്പിക്കുമ്പോൾ, ബേക്കിംഗ് സമയം ശ്രദ്ധിക്കുക. പിസിബി ബോർഡ് ബേക്കിംഗ് ആവശ്യകതകൾ ആദ്യം പിസിബി ബോർഡ് പാക്കേജിംഗ് ആവശ്യകതകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഉപഭോക്തൃ ആവശ്യകതകൾ റഫർ ചെയ്യുക. ബേക്കിംഗിന് ശേഷം, ഈർപ്പം സെൻസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങളും പിസിബി ബോർഡും ഊഷ്മാവിൽ 12H കവിയാൻ പാടില്ല. ഉപയോഗിക്കാത്തതോ ഉപയോഗിക്കാത്തതോ ആയ ഈർപ്പം സെൻസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ പിസിബി ബോർഡ് വാക്വം പാക്കേജിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് സീൽ ചെയ്യണം അല്ലെങ്കിൽ ഉണക്കുന്ന ബോക്സിൽ സൂക്ഷിക്കണം.

പിസിബി ബോർഡ് രൂപകൽപ്പനയിൽ ബുദ്ധിമുട്ടുന്ന എഞ്ചിനീയർമാരെ സഹായിക്കുമെന്ന പ്രതീക്ഷയിൽ മുകളിലുള്ള നാല് പോയിന്റുകളും പിസിബി ബോർഡ് രൂപകൽപ്പനയിൽ ശ്രദ്ധിക്കണം.