Anmärkningar för utformning av värmeavledningssystem på kretskort

In PCB-kort design, för ingenjörer, kretsdesign är den mest grundläggande. Många ingenjörer tenderar emellertid att vara försiktiga och försiktiga vid utformningen av komplexa och svåra kretskort, samtidigt som de ignorerar några punkter att vara uppmärksamma vid utformningen av grundläggande kretskort, vilket resulterar i misstag. Ett perfekt bra kretsschema kan ha problem eller brytas helt när det konverteras till ett kretskort. För att hjälpa ingenjörer att minska konstruktionsförändringar och förbättra arbetseffektiviteten i PCB -design, föreslås därför flera aspekter att ta hänsyn till i PCB -designprocessen.

ipcb

Värmeavledningssystemdesign i kretskortdesign

I kretskortsdesign inkluderar kylsystemets design kylmetod och val av kylkomponenter, samt beaktande av kall expansionseffektivitet. För närvarande inkluderar de vanliga kylmetoderna för kretskort: kylning med själva kretskortet, tillsats av radiator och värmeledningskort till kretskort, etc.

I traditionell PCB -skivdesign används huvudsakligen koppar/epoxiglasduksubstrat eller fenolhartsglasduksubstrat, liksom en liten mängd kopparbelagd platta i papper, dessa material har god elektrisk prestanda och bearbetningsprestanda, men dålig värmeledningsförmåga. På grund av den stora användningen av QFP, BGA och andra ytmonterade komponenter i den aktuella kretskortdesignen överförs värmen som genereras av komponenter till PCB -kortet i stora mängder. Därför är det mest effektiva sättet att lösa värmeavledningen att förbättra värmeavledningskapaciteten hos kretskortet direkt i kontakt med värmeelementet och leda eller avge det genom kretskortet.

Anmärkningar för utformning av värmeavledningssystem på kretskort

Figur 1: PCB -kortdesign _ Design av värmeavledningssystem

När ett litet antal komponenter på kretskortet har hög värme kan kylfläns eller värmeledningsrör läggas till värmeenheten på kretskortet; När temperaturen inte kan sänkas kan en radiator med fläkt användas. När det finns en stor mängd värmeenheter på kretskortet kan en stor kylfläns användas. Kylflänsen kan integreras på komponentens yta så att den kan kylas genom att kontakta varje komponent på kretskortet. Professionella datorer som används i video- och animationsproduktion måste till och med kylas med vattenkylning.

Urval och layout av komponenter i kretskortdesign

I kretskortsdesign finns det ingen tvekan om att möta valet av komponenter. Specifikationerna för varje komponent är olika, och egenskaperna hos komponenter som produceras av olika tillverkare kan vara olika för samma produkt. Därför, när du väljer komponenter för kretskortsdesign, är det nödvändigt att kontakta leverantören för att känna till egenskaperna hos komponenter och förstå effekten av dessa egenskaper på kretskortsdesign.

Numera är det också viktigt att välja rätt minne för PCB -design. Eftersom DRAM och Flash -minne ständigt uppdateras är det en stor utmaning för PCB -designers att hålla den nya designen från påverkan av minnesmarknaden. PCB -designers måste hålla ett öga på minnesmarknaden och ha nära band med tillverkare.

Figur 2: PCB -kortets konstruktion _ Komponenter överhettas och brinner

Dessutom måste vissa komponenter med stor värmeavledning beräknas, och deras layout kräver också särskild hänsyn. När ett stort antal komponenter tillsammans kan de producera mer värme, vilket resulterar i deformation och separation av svetsmotståndsskiktet, eller till och med antända hela kretskortet. Så PCB -design- och layoutingenjörer måste arbeta tillsammans för att säkerställa att komponenterna har rätt layout.

Layouten bör först överväga storleken på kretskortet. När PCB-kortets storlek är för stor, den tryckta linjelängden, impedansen ökar, brusfunktionen minskar, kostnaden ökar också; Om kretskortet är för litet är värmeavledningen inte bra och angränsande linjer är lätta att störa. Efter att ha bestämt storleken på kretskortet, bestäm platsen för speciella komponenter. Slutligen, enligt kretsens funktionella enhet, läggs alla kretsens komponenter ut.

Testbar design i kretskortdesign

De viktigaste teknikerna för PCB -testbarhet inkluderar mätning av testbarhet, design och optimering av testbarhetsmekanism, bearbetning av testinformation och feldiagnos. Faktum är att testbarheten för kretskort är att införa någon testbarhetsmetod för kretskort som kan underlätta testet

Att tillhandahålla en informationskanal för att erhålla intern testinformation för objektet som testas. Därför är rimlig och effektiv design av testbarhetsmekanismen garantin för att förbättra testbarhetsnivån på kretskortet framgångsrikt. Förbättra produktkvaliteten och tillförlitligheten, minska kostnaden för produktens livscykel, testbarhetsteknologi kan enkelt få återkopplingsinformation från kretskortstest, kan enkelt göra feldiagnos enligt feedbackinformationen. I kretskortsdesign är det nödvändigt att säkerställa att detekteringspositionen och inmatningsbanan för DFT och andra detektionshuvuden inte påverkas.

Med miniatyriseringen av elektroniska produkter blir komponenthöjden allt mindre och installationstätheten ökar också. Det finns färre och färre kretsnoder tillgängliga för testning, så det är allt svårare att testa kretskortet online. Därför bör de elektriska och fysiska och mekaniska förhållandena för kretskortets testbarhet beaktas fullt ut vid utformningen av kretskortet, och lämplig mekanisk och elektronisk utrustning bör användas för testning.

Figur 3: PCB -kortdesign _ Testbarhetskonstruktion

PCB -kortdesign av fuktkänslighetsgrad MSL

Figur 4: PCB -kortets konstruktion _ Fuktkänslighetsnivå

MSL: Moisure Sensitive Level. Det är märkt på etiketten och klassificeras i nivå 1, 2, 2A, 3, 4, 5, 5A och 6. Komponenter som har särskilda krav på fuktighet eller är märkta med fuktkänsliga komponenter på förpackningen måste hanteras effektivt för att ge temperatur- och fuktighetskontrollintervall i materiallagrings- och tillverkningsmiljön, vilket säkerställer tillförlitligheten för prestanda för temperatur- och fuktkänsliga komponenter. Vid bakning, BGA, QFP, MEM, BIOS och andra krav på vakuumförpackningar bakas perfekta, högtemperatur- och högtemperaturbeständiga komponenter bakade vid olika temperaturer, var uppmärksam på baktiden. Krav på bakplatta för kretskort hänvisar först till krav på förpackning av kretskort eller kundkrav. Efter bakning bör fuktkänsliga komponenter och kretskort inte överstiga 12 timmar vid rumstemperatur. Oanvända eller oanvända fuktkänsliga komponenter eller kretskort bör förseglas med vakuumförpackning eller förvaras i torkbox.

Ovanstående fyra punkter bör uppmärksammas i PCB -kortdesign, i hopp om att hjälpa ingenjörer som kämpar med PCB -kortdesign.