Progettazione PCB - Modalità di progettazione strutturale del circuito stampato PCB

A causa della resistenza alla temperatura relativamente bassa e della conducibilità termica del substrato del circuito stampato, la resistenza alla buccia del foglio di rame diminuisce man mano che aumenta la temperatura di lavoro. La temperatura di funzionamento del circuito stampato generalmente non dovrebbe superare 85Â ° C.

Quando la struttura della scheda madre è progettata, i metodi principali di dissipazione del calore sono i seguenti: distribuzione uniforme del carico termico, installazione dei componenti del radiatore, strisce conduttrici termiche a forma di striscia tra la scheda stampata e i componenti e raffreddamento ad aria forzata locale o globale.

2: progettazione del buffer di smorzamento delle vibrazioni PCB. I circuiti stampati sono componenti del circuito e componenti di supporto del dispositivo nei prodotti elettronici, che forniscono componenti elettrici tra i componenti del circuito e i collegamenti delle apparecchiature. Al fine di migliorare la resistenza alle vibrazioni e la resistenza agli urti del circuito stampato, il carico sulla scheda dovrebbe essere distribuito ragionevolmente per evitare stress eccessivi.

Per le parti grandi e pesanti (pesi superiori a 15g o oltre 27cm3), dovrebbero essere disposti il più vicino possibile all'estremità fissa e il loro centro di gravità o parti strutturali metalliche fisse dovrebbero essere abbassati.

3: L'interferenza anti-elettromagnetica del circuito stampato è per ridurre al minimo l'interazione e l'interferenza dei componenti sul circuito stampato. I componenti del circuito ad alta frequenza e del circuito a bassa frequenza e dei circuiti ad alto potenziale e basso potenziale non dovrebbero essere troppo vicini.

I componenti di ingresso e uscita dovrebbero essere il più lontano possibile, ridurre al minimo la connessione tra componenti ad alta frequenza e ridurre al minimo i loro parametri di distribuzione e le interferenze elettromagnetiche reciproche. Con lo sviluppo della larghezza/spaziatura di linea fine ad alta densità, la spaziatura tra i fili sta diventando sempre più piccola e l'accoppiamento e l'interferenza tra fili e fili porteranno segnali falsi o segnali di errore, comunemente noti come crosstalk o rumore. Questo effetto di accoppiamento può essere diviso in accoppiamento capacitivo e accoppiamento induttivo.

I segnali falsi causati da questi effetti di accoppiamento devono essere ridotti o eliminati attraverso la progettazione o l'isolamento:

1: Quando il filo di segnale e il filo di terra sono interlacciati o il filo di terra (strato) adotta una linea di striscia a doppio segnale, il segnale adiacente a doppio strato

2: Circondare la linea del segnale per ottenere un buon effetto di isolamento. Le linee non devono essere posizionate in parallelo e dovrebbero essere perpendicolari e inclinate l'una all'altra per ridurre la generazione di condensatori distribuiti e prevenire l'accoppiamento del segnale. Allo stesso tempo, non dovrebbe essere una linea ad angolo retto o acuto, e un angolo di arco circolare dovrebbe essere utilizzato per rimuovere archi e linee diagonali per ridurre al minimo le possibili interferenze.

3: Ridurre la lunghezza della linea del segnale. Attualmente, il modo più efficace per accorciare le linee di trasmissione del segnale sotto linee ad alta densità è quello di adottare una struttura multistrato del bordo.

4: Il segnale di frequenza più alta o la componente di segnale digitale più alta velocità dovrebbe essere il più vicino possibile all'ingresso e all'uscita (I/O) del bordo di connessione del circuito stampato per rendere il cablaggio della linea di trasmissione il più breve.

5: Per i pin dei componenti del segnale ad alta frequenza e del segnale digitale PCB ad alta velocità, dovrebbe essere adottata la struttura di tipo BGA (Ball Grid Array) e la forma densa qfp (pacchetto piatto quad) non dovrebbe essere utilizzata il più possibile.

6: Utilizzando la più recente tecnologia CSP (imballaggio a chip nudo).