In Printplaat ontwerp, voor ingenieurs is circuitontwerp de meest elementaire. Veel ingenieurs hebben echter de neiging om voorzichtig en voorzichtig te zijn bij het ontwerpen van complexe en moeilijke printplaten, terwijl ze enkele aandachtspunten negeren bij het ontwerp van basisprintplaten, wat resulteert in fouten. Een perfect goed schakelschema kan problemen hebben of helemaal kapot gaan wanneer het wordt omgezet naar een PCB. Om ingenieurs te helpen ontwerpwijzigingen te verminderen en de werkefficiëntie in PCB-ontwerp te verbeteren, worden hier daarom verschillende aspecten voorgesteld waaraan aandacht moet worden besteed in het PCB-ontwerpproces.

Warmteafvoersysteemontwerp in printplaatontwerp

Bij het ontwerp van printplaten omvat het ontwerp van het koelsysteem de koelmethode en de selectie van koelcomponenten, evenals de overweging van de koude-uitzettingscoëfficiënt. Op dit moment zijn de meest gebruikte koelmethoden van printplaten: koeling door de printplaat zelf, het toevoegen van radiator en warmtegeleidingskaart aan printplaat, enz.

In het traditionele ontwerp van printplaten wordt meestal koper / epoxy-glasdoeksubstraat of fenolhars-glasdoeksubstraat gebruikt, evenals een kleine hoeveelheid papier met koper beklede plaat, deze materialen hebben goede elektrische prestaties en verwerkingsprestaties, maar een slechte thermische geleidbaarheid. Door het grote gebruik van QFP, BGA en andere opbouwcomponenten in het huidige printplaatontwerp, wordt de warmte die door componenten wordt gegenereerd in grote hoeveelheden doorgegeven aan DE printplaat. Daarom is de meest effectieve manier om de warmteafvoer op te lossen het verbeteren van de warmteafvoercapaciteit van de printplaat die direct in contact staat met het verwarmingselement, en deze te geleiden of uit te zenden via de printplaat.

Opmerkingen voor het ontwerpen van een warmteafvoersysteem op de printplaat:

Figuur 1: Ontwerp van printplaat _ Ontwerp van warmteafvoersysteem

Wanneer een klein aantal componenten op de printplaat een hoge hitte heeft, kan een koellichaam of warmtegeleidingsbuis worden toegevoegd aan het verwarmingsapparaat van de printplaat; Wanneer de temperatuur niet kan worden verlaagd, kan een radiator met ventilator worden gebruikt. Wanneer er een groot aantal verwarmingsapparaten op de printplaat is, kan een groot koellichaam worden gebruikt. Het koellichaam kan op het oppervlak van het onderdeel worden geïntegreerd, zodat het kan worden gekoeld door contact met elk onderdeel op de printplaat. Professionele computers die worden gebruikt in video- en animatieproductie, moeten zelfs worden gekoeld door waterkoeling.

Selectie en lay-out van componenten in printplaatontwerp

Bij het ontwerpen van printplaten staat de keuze van de componenten ongetwijfeld voor de hand. De specificaties van elk onderdeel zijn anders en de kenmerken van onderdelen die door verschillende fabrikanten zijn geproduceerd, kunnen voor hetzelfde product anders zijn. Daarom is het bij het selecteren van componenten voor printplaatontwerp noodzakelijk om contact op te nemen met de leverancier om de kenmerken van componenten te kennen en de impact van deze kenmerken op het printplaatontwerp te begrijpen.

Tegenwoordig is het kiezen van het juiste geheugen ook erg belangrijk voor PCB-ontwerp. Omdat DRAM en Flash-geheugen voortdurend worden bijgewerkt, is het een grote uitdaging voor PCB-ontwerpers om het nieuwe ontwerp te beschermen tegen de invloed van de geheugenmarkt. PCB-ontwerpers moeten de geheugenmarkt in de gaten houden en nauwe banden onderhouden met fabrikanten.

Figuur 2: Printplaatontwerp _ Componenten oververhitten en branden

Bovendien moeten sommige componenten met een grote warmteafvoer worden berekend, en hun lay-out vereist ook speciale aandacht. Wanneer een groot aantal componenten samen, kunnen ze meer warmte produceren, wat resulteert in vervorming en scheiding van de lasweerstandslaag, of zelfs de hele printplaat ontsteken. PCB-ontwerp- en lay-outingenieurs moeten dus samenwerken om ervoor te zorgen dat componenten de juiste lay-out hebben.

Bij de lay-out moet eerst rekening worden gehouden met de grootte van de printplaat. Wanneer de printplaat te groot is, neemt de afgedrukte lijnlengte toe, neemt de impedantie toe, neemt het anti-ruisvermogen af, nemen ook de kosten toe; Als de printplaat te klein is, is de warmteafvoer niet goed en kunnen aangrenzende lijnen gemakkelijk worden verstoord. Bepaal na het bepalen van de grootte van de printplaat de locatie van speciale componenten. Ten slotte worden, volgens de functionele eenheid van het circuit, alle componenten van het circuit ingedeeld.

Testbaarheidsontwerp in printplaatontwerp

De belangrijkste technologieën van PCB-testbaarheid omvatten het meten van testbaarheid, ontwerp en optimalisatie van testbaarheidsmechanisme, verwerking van testinformatie en foutdiagnose. In feite is het ontwerp van de testbaarheid van de printplaat het introduceren van een testbaarheidsmethode op de printplaat die de test kan vergemakkelijken;

Een informatiekanaal bieden voor het verkrijgen van de interne testinformatie van het te testen object. Daarom is een redelijk en effectief ontwerp van het testbaarheidsmechanisme de garantie om het testbaarheidsniveau van de printplaat met succes te verbeteren. Verbeter de productkwaliteit en betrouwbaarheid, verlaag de kosten van de productlevenscyclus, testbaarheidsontwerptechnologie kan gemakkelijk de feedbackinformatie van de printplaattest verkrijgen, kan gemakkelijk een foutdiagnose stellen volgens de feedbackinformatie. Bij het ontwerp van printplaten moet ervoor worden gezorgd dat de detectiepositie en het ingangspad van DFT en andere detectiekoppen niet worden beïnvloed.

Met de miniaturisering van elektronische producten wordt de pitch van componenten steeds kleiner en neemt ook de installatiedichtheid toe. Er zijn steeds minder circuitknooppunten beschikbaar om te testen, waardoor het steeds moeilijker wordt om de PCB-assemblage online te testen. Daarom moet bij het ontwerpen van de printplaat volledig rekening worden gehouden met de elektrische en fysieke en mechanische omstandigheden van de testbaarheid van de PCB en moet voor het testen geschikte mechanische en elektronische apparatuur worden gebruikt.

Figuur 3: Printplaatontwerp _ Testbaarheidsontwerp

Printplaatontwerp van vochtgevoeligheidsklasse MSL

Afbeelding 4: printplaatontwerp _ Vochtgevoeligheidsniveau

MSL: Vochtgevoelig Niveau. Het staat op het etiket en is ingedeeld in niveaus 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A en 6. Componenten die speciale eisen stellen aan vochtigheid of die zijn gemarkeerd met vochtgevoelige componenten op de verpakking, moeten effectief worden beheerd om een ​​temperatuur- en vochtigheidscontrolebereik te bieden in de materiaalopslag- en productieomgeving, waardoor de betrouwbaarheid van de prestaties van temperatuur- en vochtigheidsgevoelige componenten wordt gegarandeerd. Bij het bakken, BGA, QFP, MEM, BIOS en andere vereisten voor vacuümverpakkingen worden perfecte, hoge- en hittebestendige componenten op verschillende temperaturen gebakken, let op de baktijd. De bakvereisten voor printplaten verwijzen eerst naar de verpakkingsvereisten voor printplaten of de vereisten van de klant. Na het bakken mogen vochtgevoelige componenten en printplaat de 12 uur bij kamertemperatuur niet overschrijden. Ongebruikte of ongebruikte vochtgevoelige componenten of printplaten moeten vacuüm worden verpakt of in een droogdoos worden bewaard.

Aan de bovenstaande vier punten moet aandacht worden besteed bij het ontwerpen van printplaten, in de hoop ingenieurs te helpen die worstelen met het ontwerp van printplaten.