Leiterplattentechnisch - Wie man die Fallstricke des PCB-Designs vermeidet

Für einen Elektroniker, Schaltungsdesign ist eine grundlegende Fähigkeit. Aber auch wenn der Schaltplan perfekt ist, Wenn Sie häufige Probleme und Herausforderungen im Prozess der Umwandlung in eine Leiterplatte, Das gesamte System wird immer noch kompromittiert, und es wird in schweren Fällen überhaupt nicht funktionieren. Um Konstruktionsänderungen zu vermeiden, Verbesserung der Effizienz, und Kosten senken, Heute werde ich die anfälligsten für Probleme eins nach dem anderen erklären. Endlich, Ich zeige Ihnen DesignSpark PCB, die auf der Website von DesignSpark heruntergeladen werden können, und bietet eine große Anzahl von kostenlosen Ressourcen Bibliotheken, PCB-Design bringt ein außergewöhnliches Erlebnis.

1. Auswahl und Layout der Komponenten

Die Spezifikationen jeder Komponente sind unterschiedlich, und sogar die Eigenschaften von Komponenten, die von verschiedenen Herstellern desselben Produkts hergestellt werden, können unterschiedlich sein. Daher müssen Sie für die Auswahl der Komponenten während des Designs den Lieferanten kontaktieren, um die Eigenschaften der Komponenten zu verstehen und die Eigenschaften dieser Eigenschaften zu kennen. Der Einfluss von Design.

Heutzutage ist die Wahl des richtigen Speichers auch eine sehr wichtige Sache für das Design elektronischer Produkte. Aufgrund der kontinuierlichen Aktualisierung von DRAM- und Flash-Speicher möchten PCB-Designer, dass neue Designs nicht vom sich ständig verändernden Markt für externe Speicher beeinflusst werden. Es ist eine große Herausforderung. DDR3 belegt mittlerweile 85%-90% des aktuellen DRAM-Marktes, aber es wird erwartet, dass DDR4 im 2014 von 12% auf 56% ansteigen wird. Daher müssen sich Designer auf den Speichermarkt konzentrieren und engen Kontakt zu den Herstellern pflegen.

Bauteile brennen durch Überhitzung aus

Darüber hinaus müssen für einige Bauteile mit großer Wärmeableitung notwendige Berechnungen vorgenommen werden, und auch deren Anordnung bedarf besonderer Berücksichtigung. Eine große Anzahl von Komponenten kann mehr Wärme erzeugen, wenn sie zusammen sind, was die Verformung und Trennung der Lötmaske verursacht und sogar die gesamte Platine entzündet. Daher müssen Konstrukteure und Layoutingenieure zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass die Komponenten ein ordnungsgemäßes Layout haben.

Die Leiterplattengröße muss zuerst beim Layout berücksichtigt werden. Wenn die Leiterplattengröße ist zu groß, die gedruckten Zeilen werden lang sein, die Impedanz steigt, die Anti-Lärm Fähigkeit wird abnehmen, und die Kosten steigen; wenn die Leiterplattengröße ist zu klein, die Wärmeableitung wird nicht gut sein, und angrenzende Linien werden leicht gestört. Nach der Bestimmung der Leiterplattengröße, Bestimmung der Lage der Spezialkomponenten. Endlich, entsprechend den Funktionseinheiten der Schaltung, Layout aller Komponenten der Schaltung.

Zweitens das Kühlsystem

Das Design des Wärmeableitungssystems umfasst das Kühlverfahren und die Auswahl der Wärmeableitungskomponenten sowie die Berücksichtigung des Kälteausdehnungskoeffizienten. Derzeit verwendet PCB-Wärmeableitung hauptsächlich Wärmeableitung durch die Leiterplatte selbst, plus einen Kühlkörper und eine Wärmeleitungsplatine.

Im traditionellen Leiterplattendesign haben diese Materialien gute elektrische und Verarbeitungseigenschaften, aber Wärmeleitfähigkeit, da die Leiterplatten meist kupferplattierte/epoxidglasgewebssubstrate oder phenolharzglasgewebssubstrate verwenden und eine kleine Menge papierbasierter kupferplattierter Platten verwendet wird. Sehr schlimm. Da im aktuellen Design Oberflächenbauteile wie QFP und BGA in großen Mengen verwendet werden, wird die von den Komponenten erzeugte Wärme in großer Menge auf die Leiterplatte übertragen. Daher besteht der beste Weg, die Wärmeableitung zu lösen, darin, die Wärmeableitungskapazität der Leiterplatte selbst zu verbessern, die in direktem Kontakt mit dem Heizelement steht. Die Leiterplatte leitet oder strahlt.

Wenn eine kleine Anzahl von Komponenten in der Leiterplatte eine große Menge an Wärme erzeugt, kann der Heizkomponente ein Heizkörper oder ein Wärmerohr hinzugefügt werden, und ein Heizkörper mit einem Ventilator kann verwendet werden, wenn die Temperatur nicht gesenkt werden kann. Wenn die Menge der Heizgeräte groß ist, kann eine große Wärmeableitungsabdeckung verwendet werden, und die Wärmeableitungsabdeckung ist integral auf der Oberfläche des Elements geknickt, und es ist in Kontakt mit jedem Element, um Wärme abzuleiten. Für professionelle Computer, die für die Video- und Animationsproduktion verwendet werden, ist sogar Wasserkühlung zur Kühlung erforderlich.

3. Feuchtigkeitsempfindlichkeit MSL

MSL: Moisure Sensitive Level, also der Feuchtigkeitsempfindlichkeitsgrad, der auf dem Etikett außerhalb des feuchtigkeitsdichten Verpackungsbeutels angegeben ist. Es ist in acht Ebenen unterteilt: 1, 2, 2a, 3, 4, 5, 5a und 6. Komponenten mit speziellen Anforderungen an feuchtigkeits- oder feuchtigkeitsempfindliche Komponentenmarkierungen auf der Verpackung müssen effektiv verwaltet werden, um den Temperatur- und Feuchtigkeitsregelbereich der Materiallager- und Fertigungsumgebung bereitzustellen. Um die Zuverlässigkeit der Leistung von temperatur- und feuchtigkeitsempfindlichen Komponenten sicherzustellen. Beim Backen erfordern BGA, QFP, MEM, BIOS usw. eine perfekte Vakuumverpackung. Hochtemperaturbeständige und nicht-hochtemperaturbeständige Komponenten werden bei unterschiedlichen Temperaturen gebacken. Achten Sie auf die Backzeit. PCB-Backanforderungen beziehen sich zunächst auf PCB-Verpackungsanforderungen oder Kundenanforderungen. Die feuchtigkeitsempfindlichen Komponenten und PCB nach dem Backen sollten 12H bei Raumtemperatur nicht überschreiten. Unbenutzte oder unbenutzte feuchtigkeitsempfindliche Bauteile oder Leiterplatten, die bei Raumtemperatur 12H nicht überschreiten, müssen in einer Vakuumverpackung versiegelt oder in einer Trockenbox gelagert werden.

4. Design für Prüfbarkeit

Zu den Schlüsseltechnologien der PCB-Testbarkeit gehören: Testability-Messung, Design und Optimierung der Prüfbarkeit, und Prüfinformationsverarbeitung und Fehlerdiagnose. Das Prüfbarkeitsdesign der Leiterplatte besteht tatsächlich darin, eine bestimmte Prüfbarkeitsmethode einzuführen, die den Test in die Leiterplatte erleichtern kann, und einen Informationskanal zur Verfügung stellen, um die internen Prüfinformationen des geprüften Objekts zu erhalten. Daher, Ein vernünftiges und effektives Design des Prüfbarkeitsmechanismus ist die Garantie für eine erfolgreiche Verbesserung des Prüfbarkeitsniveaus der Leiterplatte. Hohe Produktqualität und Zuverlässigkeit, Reduzierung der Produktlebenszykluskosten, Testability Design Technologie erfordern, um schnell und einfach Feedback Informationen während der Prüfung erhalten zu können, und kann leicht Fehlerdiagnose basierend auf den Feedback-Informationen machen. In der PCB-Design, Es muss sichergestellt werden, dass die Detektionsposition und der Eintrittsweg des DFT und anderer Sonden nicht beeinträchtigt werden.