電路圖完美轉化成PCB板,4大注意事項不可少
發布時間:2015-07-13 責任編輯:sherry
【導讀】在PCB板設計中,對工程師而言,電路設計是最基本的。但是很多工程師往往在複雜困難的PCB板設計時謹慎仔細,在基礎的PCB板設計時卻忽略一些要注意的地方,而導致錯誤出現。可能使很完美的電路圖在轉化成PCB板時出現問題或者是徹底壞掉。
所以,為了幫助工程師在PCB板設計中減少設計更改,提升工作效率,在此提出幾個在PCB板設計過程中要注意的方麵。
PCB板設計中的散熱係統設計
在PCB板設計中,散熱係統的設計包括冷卻方法和散熱元器件選擇,以及對冷膨脹係數的考慮。現在PCB板散熱的方式常用的有:通過PCB板本身散熱,給PCB板加散熱器和導熱板等。
在傳統PCB板設計中,由於板材多采用覆銅/環huan氧yang玻bo璃li布bu基ji材cai或huo酚fen醛quan樹shu脂zhi玻bo璃li布bu基ji材cai,還hai有you少shao量liang使shi用yong的de紙zhi基ji覆fu銅tong板ban材cai,這zhe些xie材cai料liao電dian氣qi性xing能neng和he加jia工gong性xing能neng良liang好hao,但dan是shi導dao熱re性xing能neng很hen差cha。由you於yu現xian在zai的dePCB板設計中QFP、BGA等表麵安裝元件大量使用,元器件產生的熱量大量地傳給PCB板,因此,解決散熱的最有效方式是提升與發熱元件直接接觸的PCB板自身的散熱能力,通過PCB板傳導出去或散發出去。
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圖一:PCB板設計_散熱係統設計
當PCB板上有少數器件發熱量較大時,可在PCB板的發熱器件上加散熱器或導熱管;當溫度還不能降下來時,可采用帶風扇的散熱器。當PCB板上發熱器件量較多時,可采用大的散熱罩,將散熱罩整體扣在元器件麵上,讓其與PCB板上的每個元器件接觸而散熱。對用於視頻和動畫製作的專業計算機,甚至需要采用水冷的方式進行降溫。
PCB板設計中的元器件選擇與布局
在PCB板設計時,無疑要麵臨元器件的選擇。每個元器件的規格都不一樣,即使同一產品不同廠商生產的元器件特性也可能不一樣,所以在PCB板設計時對於元器件的選擇,必須要與供應商聯係知道元器件的特性,並且了解這些特性對PCB板設計的影響。
目前,選擇合適的內存對於PCB板設計來說也是很重要的一點,由於DRAM和Flash存儲器不斷的更新,PCB板設計者要想新的設計不受內存市場的影響是一個很大的挑戰。所以PCB板設計者必須瞄緊內存市場,與製造商保持緊密的聯係。

圖二:PCB板設計_元器件過熱燒毀
此ci外wai對dui於yu一yi些xie散san熱re量liang大da的de元yuan器qi件jian必bi須xu進jin行xing必bi要yao的de計ji算suan,它ta們men的de布bu局ju也ye需xu要yao特te別bie考kao慮lv,大da量liang的de元yuan器qi件jian在zai一yi起qi時shi能neng產chan生sheng更geng多duo的de熱re量liang,從cong而er引yin起qi阻zu焊han層ceng變bian形xing分fen離li,甚shen至zhi引yin燃ran整zheng個gePCB板子。所以PCB板的設計和布局工程師必須一起工作,保證元器件有適合的布局。
布局時首先要考慮PCB板的尺寸大小。PCB板尺寸過大時,印製線條長,阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;PCB板過小時,則散熱不好,且鄰近線條易受幹擾。在確定PCB板尺寸後,再確定特殊元器件的位置。最後,根據電路的功能單元,對電路的全部元器件進行布局。
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PCB板設計中的可測性設計
PCB板的可測試性的關鍵技術包括:可測試性的度量、可測試性機製的設計與優化和測試信息的處理與故障診斷。PCB板的可測試性設計實際上就是將某種能夠方便測試進行的可測試性方法引入到PCB板中
,提供獲取被測對象內部測試信息的信息通道。因此,合理有效地設計可測試性機製是成功地提高PCB板可測試性水平的保障。提高產品質量和可靠性,降低產品全壽命周期費用,要求可測試性設計技術能夠方便快捷地獲取PCB板測試時的反饋信息,能夠很容易地根據反饋信息做出故障診斷。在PCB板設計中,要保證DFT等探測頭的探測位置和進入的路徑不會受到影響。
隨sui著zhe電dian子zi產chan品pin的de小xiao型xing化hua,元yuan器qi件jian的de節jie距ju越yue來lai越yue小xiao,安an裝zhuang密mi度du也ye會hui越yue來lai越yue大da。可ke供gong測ce試shi的de電dian路lu節jie點dian越yue來lai越yue少shao,因yin而er對dui印yin製zhi板ban組zu裝zhuang件jian的de在zai線xian測ce試shi難nan度du也ye越yue來lai越yue大da,所suo以yi在zaiPCB板設計時應充分考慮印製板可測試性的電氣條件和物理、機械條件,采用適當的機械電子設備進行測試。

圖三:PCB板設計_可測性設計
PCB板設計中的濕敏等級MSL

圖四:PCB板設計_濕敏等級
MSL:Moisure Sensitive Level,即濕度敏感等級,在防潮包裝袋外的標簽上有說明,分為:1、2、2a、3、4、5、5a、6 八個等級。對濕度有特殊要求或包裝上有濕敏元件標記的元器件必須進行有效的管理,以提供物料儲存和製造環境的溫濕度管製範圍,從而確保溫濕度敏感元器件性能的可靠性。在烘烤時,BGA、QFP、MEM、BIOS等要求真空包裝完善,耐高溫和不耐高溫的元器件分別在不同的溫度下烘烤,注意烘烤的時間。PCB板烘烤要求首先參照PCB板包裝要求或客戶要求。烘烤後的濕敏元器件與PCB板在常溫下不可超過12H,未使用或未使用完在常溫下未超過12H的濕敏元器件或PCB板必須用真空包裝封好或放入幹燥箱內存放。
以上四個在PCB板設計時要注意的地方,希望對在PCB板設計中奮鬥的工程師們有所幫助。
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