Leiterplattentechnisch - Wie man Fallstricke beim PCB-Design 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 stark kompromittiert sein, 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.

1. Auswahl und Layout der Komponenten

Die Spezifikationen jeder Komponente sind unterschiedlich, und die Eigenschaften der 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 Auswirkungen dieser Eigenschaften zu kennen. Der Einfluss von Design.

Heutzutage, Die Wahl des richtigen Speichers ist auch eine sehr wichtige Sache für das Design elektronischer Produkte. Durch die kontinuierliche Aktualisierung von DRAM und Flash Speicher, es ist ein großes Problem für PCB-Design um den Einfluss des sich ändernden externen Speichermarktes auf das neue Design zu vermeiden. Eine große Herausforderung. DDR3 belegt jetzt 85%-90% des aktuellen DRAM-Marktes, Es wird jedoch erwartet, dass DDR4 im 2014 von 12% auf 56% ansteigen wird. Daher, Designer müssen sich auf den Speichermarkt konzentrieren und engen Kontakt zu den Herstellern pflegen.

Bauteile brennen durch Überhitzung aus

Darüber hinaus müssen für einige Komponenten mit großer Wärmeableitung notwendige Berechnungen durchgeführt werden, und ihre Anordnung erfordert besondere 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 zu groß ist, sind die gedruckten Linien lang, die Impedanz steigt, die Rauschfestigkeit sinkt und die Kosten steigen; Wenn die Leiterplattengröße zu klein ist, wird die Wärmeableitung nicht gut sein, und benachbarte Leitungen werden leicht gestört. Nach der Bestimmung der Leiterplattengröße bestimmen Sie den Standort der speziellen Komponenten. Schließlich sind gemäß den Funktionseinheiten der Schaltung alle Komponenten der Schaltung angeordnet.

Zwei Kühlsysteme

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 Leiterplatte design, weil die Platten meist Kupfer plattiert verwenden/Epoxidglastuchsubstrate oder Phenolharzglastuchsubstrate, und eine kleine Menge von papierbasierten kupferplattierten Brettern verwendet werden, Diese Materialien haben gute elektrische und Verarbeitungseigenschaften, aber Wärmeleitfähigkeit. Sehr schlecht. Da im aktuellen Design Oberflächenbauteile wie QFP und BGA in großen Stückzahlen eingesetzt werden, Die von den Bauteilen erzeugte Wärme wird an die Leiterplatte in großer Menge. Daher, Der beste Weg, die Wärmeableitung zu lösen, besteht 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.