In Doska s plošnými spojmi dizajn, pre inžinierov je návrh obvodu najzákladnejší. Mnohí inžinieri však majú tendenciu byť opatrní a opatrní pri navrhovaní zložitých a zložitých dosiek plošných spojov, pričom ignorujú niektoré body, ktorým je potrebné venovať pozornosť pri navrhovaní základných dosiek plošných spojov, čo vedie k chybám. Dokonale dobrý obvodový diagram môže mať problémy alebo môže byť úplne rozbitý pri konverzii na PCB. Preto s cieľom pomôcť inžinierom znížiť zmeny dizajnu a zlepšiť efektivitu práce pri navrhovaní DPS je tu navrhnutých niekoľko aspektov, ktorým je potrebné venovať pozornosť v procese navrhovania DPS.

Návrh systému odvádzania tepla v dizajne dosky plošných spojov

Pri návrhu dosky plošných spojov návrh chladiaceho systému zahŕňa výber spôsobu chladenia a chladiacich komponentov, ako aj zohľadnenie koeficientu rozťažnosti za studena. V súčasnosti k bežne používaným metódam chladenia dosky plošných spojov patrí: chladenie samotnou doskou s plošnými spojmi, pridanie radiátora a dosky na vedenie tepla k doske s plošnými spojmi atď.

V tradičnom dizajne dosky plošných spojov sa väčšinou používa substrát z medi / epoxidovej sklenenej tkaniny alebo substrát zo sklenenej tkaniny z fenolovej živice, ako aj malé množstvo papierovej dosky potiahnutej meďou, tieto materiály majú dobrý elektrický výkon a výkon spracovania, ale zlú tepelnú vodivosť. Vďaka veľkému použitiu QFP, BGA a iných povrchovo montovaných komponentov v súčasnom dizajne dosky plošných spojov sa teplo generované komponentmi prenáša na dosku plošných spojov vo veľkých množstvách. Najúčinnejším spôsobom, ako vyriešiť odvod tepla, je preto zlepšiť kapacitu rozptylu tepla dosky plošných spojov priamo v kontakte s vykurovacím telesom a viesť alebo vyžarovať ju cez dosku plošných spojov.

Poznámky k návrhu systému rozptylu tepla na doske plošných spojov

Obrázok 1: Návrh dosky plošných spojov _ Návrh systému odvodu tepla

Keď malý počet komponentov na doske plošných spojov má vysoké teplo, k vykurovaciemu zariadeniu dosky plošných spojov je možné pridať chladič alebo rúrku na vedenie tepla; Keď sa teplota nedá znížiť, je možné použiť radiátor s ventilátorom. Keď je na doske PCB veľké množstvo vykurovacích zariadení, je možné použiť veľký chladič. Chladič môže byť integrovaný na povrchu súčiastky, takže môže byť chladený kontaktom každej súčiastky na doske PCB. Profesionálne počítače používané pri výrobe videa a animácií je dokonca potrebné chladiť vodným chladením.

Výber a rozloženie komponentov v dizajne dosky plošných spojov

Pri návrhu dosky plošných spojov niet pochýb, že treba čeliť výberu komponentov. Špecifikácie každého komponentu sú odlišné a charakteristiky komponentov vyrábaných rôznymi výrobcami sa môžu pre ten istý produkt líšiť. Preto pri výbere komponentov pre návrh dosky plošných spojov je potrebné kontaktovať dodávateľa, aby poznal vlastnosti komponentov a pochopil vplyv týchto charakteristík na návrh dosky plošných spojov.

V dnešnej dobe je pre návrh PCB veľmi dôležitý aj výber správnej pamäte. Pretože sú pamäte DRAM a Flash neustále aktualizované, je pre dizajnérov DPS veľkou výzvou udržať nový dizajn pred vplyvom trhu s pamäťami. Dizajnéri PCB musia sledovať trh s pamäťami a udržiavať úzke vzťahy s výrobcami.

Obrázok 2: Konštrukcia dosky plošných spojov _ Komponenty sa prehrievajú a horia

Okrem toho je potrebné počítať s niektorými komponentmi s veľkým rozptylom tepla a ich rozmiestnenie si tiež vyžaduje osobitnú pozornosť. Keď sa spojí veľké množstvo komponentov, môžu produkovať viac tepla, čo má za následok deformáciu a oddelenie zváracej odporovej vrstvy alebo dokonca zapálenie celej dosky plošných spojov. Inžinieri návrhu a rozloženia DPS teda musia spolupracovať, aby zaistili správne rozloženie komponentov.

Rozloženie by malo najskôr zvážiť veľkosť dosky plošných spojov. Keď je veľkosť dosky plošných spojov príliš veľká, zvyšuje sa dĺžka tlačenej čiary, impedancia, znižuje sa odolnosť proti šumu a zvyšujú sa aj náklady; Ak je doska plošných spojov príliš malá, odvod tepla nie je dobrý a susedné vedenia je možné ľahko narušiť. Po určení veľkosti dosky plošných spojov určte umiestnenie špeciálnych komponentov. Nakoniec sú podľa funkčnej jednotky obvodu rozložené všetky súčasti obvodu.

Testovateľnosť návrhu v doske plošných spojov

Medzi kľúčové technológie testovateľnosti DPS patrí meranie testovateľnosti, návrh a optimalizácia mechanizmu testovateľnosti, spracovanie informácií o teste a diagnostika chýb. V skutočnosti je návrh testovateľnosti dosky plošných spojov zaviesť na dosku plošných spojov nejakú metódu testovateľnosti, ktorá môže uľahčiť test

Poskytnúť informačný kanál na získanie informácií o internom teste testovaného objektu. Rozumný a účinný návrh mechanizmu testovateľnosti je preto zárukou úspešného zlepšenia úrovne testovateľnosti dosky plošných spojov. Zlepšite kvalitu a spoľahlivosť produktu, znížte náklady na životný cyklus výrobku, technológia testovateľnosti návrhu môže ľahko získať informácie o spätnej väzbe pri teste dosky plošných spojov, ľahko dokáže diagnostikovať chyby podľa informácií o spätnej väzbe. Pri návrhu dosky plošných spojov je potrebné zaistiť, aby nebola ovplyvnená detekčná poloha a vstupná dráha DFT a iných detekčných hláv.

S miniaturizáciou elektronických produktov sa rozstup komponentov zmenšuje a zvyšuje sa aj hustota inštalácie. Na testovanie je k dispozícii stále menej uzlov obvodov, a preto je testovanie zostavy DPS online stále ťažšie. Preto by sa pri navrhovaní dosky plošných spojov mali plne zohľadniť elektrické a fyzikálne a mechanické podmienky testovateľnosti DPS a na testovanie by sa malo použiť vhodné mechanické a elektronické zariadenie.

Obrázok 3: Návrh dosky plošných spojov _ Návrh testovateľnosti

Dizajn dosky plošných spojov triedy citlivosti na vlhkosť MSL

Obrázok 4: Návrh dosky plošných spojov _ Úroveň citlivosti na vlhkosť

MSL: Úroveň citlivá na voľný čas. Je vyznačený na štítku a zaradený do úrovní 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A a 6. Súčasti, ktoré majú špeciálne požiadavky na vlhkosť alebo sú na obale označené komponentmi citlivými na vlhkosť, sa musia efektívne spravovať, aby poskytovali rozsah regulácie teploty a vlhkosti v skladovacom a výrobnom prostredí materiálu, čím sa zabezpečí spoľahlivosť výkonu komponentov citlivých na teplotu a vlhkosť. Pri pečení, BGA, QFP, MEM, BIOS a ďalších požiadavkách vákuového balenia sa dokonalé, vysokoteplotne a vysokoteplotne odolné komponenty pečú pri rôznych teplotách, dbajte na čas pečenia. Požiadavky na pečenie dosiek PCB sa najskôr týkajú požiadaviek na balenie dosiek PCB alebo požiadaviek zákazníka. Po upečení by komponenty citlivé na vlhkosť a doska plošných spojov nemali pri izbovej teplote prekročiť 12 hodín. Nepoužité alebo nepoužité komponenty citlivé na vlhkosť alebo doska plošných spojov by mali byť utesnené vákuovým balením alebo uložené v sušiacom boxe.

Vyššie uvedeným štyrom bodom by sa mala venovať pozornosť pri navrhovaní dosiek plošných spojov v nádeji, že pomôžu inžinierom, ktorí majú problémy s návrhom dosiek plošných spojov.