Note pentru proiectarea sistemului de disipare a căldurii pe placa PCB

In Placă PCB design, pentru ingineri, proiectarea circuitelor este cea mai de bază. Cu toate acestea, mulți ingineri tind să fie prudenți și atenți în proiectarea plăcilor PCB complexe și dificile, ignorând în același timp unele puncte care trebuie acordate atenție în proiectarea plăcilor PCB de bază, rezultând greșeli. O diagramă de circuit perfect bună poate avea probleme sau poate fi complet ruptă atunci când este convertită la un PCB. Prin urmare, pentru a ajuta inginerii să reducă modificările de proiectare și să îmbunătățească eficiența muncii în proiectarea PCB-urilor, sunt propuse aici câteva aspecte care trebuie acordate atenție în procesul de proiectare a PCB-urilor.

ipcb

Proiectarea sistemului de disipare a căldurii în designul plăcii PCB

În proiectarea plăcii PCB, proiectarea sistemului de răcire include metoda de răcire și selecția componentelor de răcire, precum și luarea în considerare a coeficientului de expansiune la rece. În prezent, metodele de răcire utilizate în mod obișnuit ale plăcii PCB includ: răcirea de către placa PCB în sine, adăugarea radiatorului și a plăcii de conducere a căldurii la placa PCB etc.

În proiectarea tradițională a plăcilor PCB, se utilizează în cea mai mare parte substratul de pânză de sticlă cupru / epoxidic sau substratul de pânză de sticlă cu rășină fenolică, precum și o cantitate mică de placă acoperită cu cupru de hârtie, aceste materiale au performanțe electrice bune și performanță de procesare, dar conductivitate termică slabă. Datorită utilizării mari a QFP, BGA și a altor componente montate pe suprafață în designul actual al plăcii PCB, căldura generată de componente este transmisă plăcii PCB în cantități mari. Prin urmare, cel mai eficient mod de a rezolva disiparea căldurii este de a îmbunătăți capacitatea de disipare a căldurii a plăcii PCB direct în contact cu elementul de încălzire și de a o conduce sau de a o emite prin placa PCB.

Note pentru proiectarea sistemului de disipare a căldurii pe placa PCB

Figura 1: Proiectarea plăcii PCB _ Proiectarea sistemului de disipare a căldurii

Când un număr mic de componente de pe placa PCB au căldură ridicată, radiatorul sau tubul de conducere a căldurii pot fi adăugate la dispozitivul de încălzire al plăcii PCB; Când temperatura nu poate fi scăzută, se poate folosi un radiator cu ventilator. Când există o cantitate mare de dispozitive de încălzire pe placa PCB, poate fi utilizat un radiator mare. Radiatorul de căldură poate fi integrat pe suprafața componentei astfel încât să poată fi răcit prin contactarea fiecărei componente de pe placa PCB. Calculatoarele profesionale folosite în producția video și animație chiar trebuie să fie răcite prin răcire cu apă.

Selectarea și dispunerea componentelor în designul plăcii PCB

În designul plăcilor PCB, nu există nicio îndoială să faceți față alegerii componentelor. Specificațiile fiecărei componente sunt diferite, iar caracteristicile componentelor produse de diferiți producători pot fi diferite pentru același produs. Prin urmare, atunci când selectați componente pentru proiectarea plăcii PCB, este necesar să contactați furnizorul pentru a cunoaște caracteristicile componentelor și pentru a înțelege impactul acestor caracteristici asupra designului plăcii PCB.

În zilele noastre, alegerea memoriei potrivite este, de asemenea, foarte importantă pentru proiectarea PCB-ului. Deoarece DRAM și memoria flash sunt actualizate în mod constant, este o mare provocare pentru designerii de PCB să păstreze noul design de influența pieței de memorie. Proiectanții de PCB trebuie să urmărească piața memoriei și să mențină legături strânse cu producătorii.

Figura 2: Designul plăcii PCB _ Componentele se supraîncălzi și ard

În plus, unele componente cu disipare mare de căldură trebuie calculate, iar aspectul lor necesită, de asemenea, o atenție specială. Atunci când un număr mare de componente împreună, ele pot produce mai multă căldură, ducând la deformarea și separarea stratului de rezistență la sudare, sau chiar aprinde întreaga placă PCB. Prin urmare, inginerii de proiectare și layout PCB trebuie să lucreze împreună pentru a se asigura că componentele au aspectul corect.

Aspectul ar trebui să ia în considerare mai întâi dimensiunea plăcii PCB. Când dimensiunea plăcii PCB este prea mare, lungimea liniei tipărite, impedanța crește, capacitatea anti-zgomot scade, costul crește, de asemenea; Dacă placa PCB este prea mică, disiparea căldurii nu este bună, iar liniile adiacente sunt ușor de perturbat. După determinarea dimensiunii plăcii PCB, determinați locația componentelor speciale. În cele din urmă, conform unității funcționale a circuitului, toate componentele circuitului sunt așezate.

Design testabil în designul plăcilor PCB

Tehnologiile cheie ale testabilității PCB includ măsurarea testabilității, proiectarea și optimizarea mecanismului de testare, procesarea informațiilor de testare și diagnosticarea defecțiunilor. De fapt, proiectarea testabilității plăcii PCB este de a introduce o metodă de testare a plăcii PCB care poate facilita testarea

Pentru a furniza un canal de informare pentru obținerea informațiilor de testare interne ale obiectului testat. Prin urmare, proiectarea rezonabilă și eficientă a mecanismului de testare este garanția îmbunătățirii cu succes a nivelului de testabilitate al plăcii PCB. Îmbunătățiți calitatea și fiabilitatea produsului, reduceți costul ciclului de viață al produsului, tehnologia de proiectare a testabilității poate obține cu ușurință informațiile de feedback ale testului plăcii PCB, poate face cu ușurință diagnosticarea defecțiunilor în funcție de informațiile de feedback. În proiectarea plăcii PCB, este necesar să se asigure că poziția de detectare și calea de intrare a DFT și a altor capete de detectare nu vor fi afectate.

Odată cu miniaturizarea produselor electronice, pasul componentelor devine din ce în ce mai mic, iar densitatea instalării este, de asemenea, în creștere. Există din ce în ce mai puține noduri de circuit disponibile pentru testare, așa că este din ce în ce mai dificil să testați ansamblul PCB online. Prin urmare, condițiile electrice și fizice și mecanice ale testabilității PCB ar trebui să fie luate în considerare pe deplin la proiectarea plăcii PCB și ar trebui utilizate echipamente mecanice și electronice adecvate pentru testare.

Figura 3: Designul plăcii PCB _ Designul testabilității

Design de placă PCB cu grad de sensibilitate la umiditate MSL

Figura 4: Designul plăcii PCB _ Nivelul de sensibilitate la umiditate

MSL: Nivel sensibil la umiditate. Este marcat pe etichetă și clasificat în nivelurile 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A și 6. Componentele care au cerințe speciale privind umiditatea sau sunt marcate cu componente sensibile la umiditate pe ambalaj trebuie gestionate eficient pentru a oferi intervalul de control al temperaturii și umidității în mediul de depozitare și fabricare a materialelor, asigurând astfel fiabilitatea performanței componentelor sensibile la temperatură și umiditate. Când coaceți, BGA, QFP, MEM, BIOS și alte cerințe ale ambalării în vid, componentele perfecte, rezistente la temperaturi înalte și la temperaturi înalte sunt coapte la diferite temperaturi, acordați atenție timpului de coacere. Cerințele de coacere a plăcilor PCB se referă mai întâi la cerințele de ambalare a plăcilor PCB sau la cerințele clienților. După coacere, componentele sensibile la umiditate și placa PCB nu trebuie să depășească 12 ore la temperatura camerei. Componentele sensibile la umiditate sau placa PCB nefolosite sau neutilizate trebuie sigilate cu ambalaje sub vid sau depozitate în cutie de uscare.

Cele patru puncte de mai sus ar trebui să fie acordate atenție în proiectarea plăcilor PCB, sperând să ajute inginerii care se luptă în proiectarea plăcilor PCB.