In Placa PCB design, para engenheiros, o design do circuito é o mais básico. No entanto, muitos engenheiros tendem a ser cautelosos e cuidadosos no projeto de placas PCB complexas e difíceis, enquanto ignoram alguns pontos a serem observados no design de placas PCB básicas, resultando em erros. Um diagrama de circuito perfeitamente bom pode ter problemas ou ser completamente quebrado quando convertido em um PCB. Portanto, a fim de ajudar os engenheiros a reduzir as alterações de projeto e melhorar a eficiência do trabalho no projeto de PCBs, vários aspectos a serem considerados no processo de projeto de PCBs são propostos aqui.

Projeto do sistema de dissipação de calor no projeto da placa PCB

No projeto da placa PCB, o projeto do sistema de resfriamento inclui o método de resfriamento e a seleção dos componentes de resfriamento, bem como a consideração do coeficiente de expansão a frio. No momento, os métodos de resfriamento comumente usados ​​da placa PCB incluem: resfriamento pela própria placa PCB, adicionando radiador e placa de condução de calor à placa PCB, etc.

No design de placa PCB tradicional, substrato de pano de vidro de cobre / epóxi ou substrato de pano de vidro de resina fenólica são usados ​​principalmente, bem como uma pequena quantidade de placa revestida de cobre de papel, esses materiais têm bom desempenho elétrico e desempenho de processamento, mas baixa condutividade térmica. Devido ao grande uso de QFP, BGA e outros componentes montados em superfície no projeto atual da placa PCB, o calor gerado pelos componentes é transmitido para a placa PCB em grandes quantidades. Portanto, a maneira mais eficaz de resolver a dissipação de calor é melhorar a capacidade de dissipação de calor da placa PCB diretamente em contato com o elemento de aquecimento e conduzi-lo ou emiti-lo através da placa PCB.

Notas para projetar sistema de dissipação de calor na placa PCB

Figura 1: Projeto da placa PCB _ Projeto do sistema de dissipação de calor

Quando um pequeno número de componentes na placa PCB tem alto calor, dissipador de calor ou tubo de condução de calor pode ser adicionado ao dispositivo de aquecimento da placa PCB; Quando a temperatura não pode ser reduzida, um radiador com ventilador pode ser usado. Quando há uma grande quantidade de dispositivos de aquecimento na placa PCB, um grande dissipador de calor pode ser usado. O dissipador de calor pode ser integrado na superfície do componente para que ele possa ser resfriado pelo contato de cada componente na placa PCB. Os computadores profissionais usados ​​na produção de vídeo e animação precisam até mesmo ser resfriados por água.

Seleção e layout de componentes no design da placa PCB

No design de placas PCB, não há dúvidas quanto à escolha dos componentes. As especificações de cada componente são diferentes e as características dos componentes produzidos por diferentes fabricantes podem ser diferentes para o mesmo produto. Portanto, ao selecionar componentes para o projeto da placa PCB, é necessário entrar em contato com o fornecedor para conhecer as características dos componentes e entender o impacto dessas características no projeto da placa PCB.

Hoje em dia, escolher a memória certa também é muito importante para o design de placas de circuito impresso. Como a DRAM e a memória Flash são constantemente atualizadas, é um grande desafio para os projetistas de PCB manter o novo design longe da influência do mercado de memória. Os projetistas de PCBs devem ficar de olho no mercado de memória e manter laços estreitos com os fabricantes.

Figura 2: Projeto da placa PCB _ Superaquecimento e queima de componentes

Além disso, alguns componentes com grande dissipação de calor devem ser calculados e seu layout também precisa de consideração especial. Quando um grande número de componentes juntos, eles podem produzir mais calor, resultando em deformação e separação da camada de resistência de soldagem, ou mesmo inflamar toda a placa de PCB. Portanto, os engenheiros de design e layout de PCB devem trabalhar juntos para garantir que os componentes tenham o layout correto.

O layout deve primeiro considerar o tamanho da placa PCB. Quando o tamanho da placa PCB é muito grande, o comprimento da linha impressa, a impedância aumenta, a capacidade anti-ruído diminui e o custo também aumenta; Se a placa PCB for muito pequena, a dissipação de calor não é boa e as linhas adjacentes podem ser perturbadas. Depois de determinar o tamanho da placa PCB, determine a localização dos componentes especiais. Finalmente, de acordo com a unidade funcional do circuito, todos os componentes do circuito são dispostos.

Projeto de testabilidade no projeto da placa PCB

As principais tecnologias de testabilidade de PCB incluem medição de testabilidade, design e otimização do mecanismo de testabilidade, processamento de informações de teste e diagnóstico de falhas. Na verdade, o projeto de testabilidade da placa PCB é introduzir algum método de testabilidade na placa PCB que pode facilitar o teste

Fornecer um canal de informações para a obtenção das informações de teste interno do objeto em teste. Portanto, o design razoável e eficaz do mecanismo de testabilidade é a garantia para melhorar o nível de testabilidade da placa PCB com sucesso. Melhore a qualidade e confiabilidade do produto, reduza o custo do ciclo de vida do produto, a tecnologia de design de testabilidade pode obter facilmente as informações de feedback do teste da placa PCB, pode facilmente fazer o diagnóstico de falhas de acordo com as informações de feedback. No projeto da placa PCB, é necessário garantir que a posição de detecção e o caminho de entrada do DFT e de outras cabeças de detecção não sejam afetados.

Com a miniaturização dos produtos eletrônicos, a densidade dos componentes está se tornando cada vez menor e a densidade de instalação também está aumentando. Há cada vez menos nós de circuito disponíveis para teste, por isso é cada vez mais difícil testar o conjunto de PCB online. Portanto, as condições elétricas, físicas e mecânicas da testabilidade do PCB devem ser totalmente consideradas ao projetar a placa do PCB, e equipamentos mecânicos e eletrônicos apropriados devem ser usados ​​para o teste.

Figura 3: Projeto da placa PCB _ Projeto de testabilidade

Design de placa PCB de grau de sensibilidade à umidade MSL

Figura 4: Design da placa PCB _ Nível de sensibilidade à umidade

MSL: Nível de sensibilidade à umidade. Está marcado na etiqueta e classificado nos níveis 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A e 6. Os componentes que possuem requisitos especiais de umidade ou são marcados com componentes sensíveis à umidade na embalagem devem ser gerenciados de forma eficaz para fornecer faixa de controle de temperatura e umidade no armazenamento de material e ambiente de fabricação, garantindo assim a confiabilidade do desempenho dos componentes sensíveis à temperatura e umidade. Ao assar, BGA, QFP, MEM, BIOS e outros requisitos de embalagem a vácuo perfeitos, componentes resistentes a alta e alta temperatura são assados ​​em diferentes temperaturas, preste atenção ao tempo de cozimento. Os requisitos de cozimento da placa PCB primeiro referem-se aos requisitos de embalagem da placa PCB ou aos requisitos do cliente. Após o cozimento, os componentes sensíveis à umidade e a placa PCB não devem exceder 12H em temperatura ambiente. Componentes sensíveis à umidade não usados ​​ou não usados ​​ou placa de PCB devem ser selados com embalagem a vácuo ou armazenados em caixa de secagem.

Os quatro pontos acima devem ser levados em consideração no projeto da placa PCB, na esperança de ajudar os engenheiros que lutam no projeto da placa PCB.