Kiel atingi plejbonecon en alta aktuala PCB-dezajno?

Desegni ajnan PCB estas malfacila, precipe ĉar aparatoj pli kaj pli malgrandaj. Alta aktuala PCB-dezajno estas eĉ pli kompleksa ĉar ĝi havas ĉiujn samajn obstaklojn kaj postulas aldonan aron de unikaj faktoroj por konsideri.
Fakuloj antaŭdiras, ke la postulo pri alt-potencaj aparatoj probable pliiĝos por atingi du-ciferajn jarajn kreskajn tarifojn por la industria IoT antaŭ 2030. Jen sep paŝoj por optimumigi PCB-projekton en alta aktuala elektroniko por ĉi tiu tendenco.

图片 5

1. Projektu sufiĉan kablan grandecon
Linia grandeco estas unu el la plej gravaj projektaj konsideroj por altaj aktualaj PCB -oj. Kupro -kablado tendencis esti miniaturigita por pli kompaktaj projektoj, sed tio ne funkcias ĉe pli altaj fluoj. Malgranda transversa sekcio povas konduki al potenca perdo per varmega disipado, do necesas taŭge granda trako.
Vi povas ŝanĝi la transversan areon de la drato alĝustigante du faktorojn: la larĝo de la drato kaj la dikeco de la kupro. Ekvilibrigi ĉi tiujn du estas la ŝlosilo por redukti konsumadon de elektro kaj konservi la idealan PCB -grandecon.
Uzu la PCB -linian larĝan kalkulilon por lerni, kiuj larĝoj kaj dikecoj subtenas la tipon de kurento bezonata por via aparato. Kiam vi uzas ĉi tiujn ilojn, zorgu desegni la kablan grandecon por subteni pli altajn fluojn ol vi pensas, ke vi bezonas.

2. Repensu Komponentan Metadon
Komponenta aranĝo estas alia ŝlosila konsidero en alta aktuala PCB-dezajno. MOSFEToj kaj similaj komponentoj generas multan varmon, do gravas teni ilin kiel eble plej izolitaj de aliaj varmaj aŭ temperatur-sentemaj makuloj. Ĉi tio ne ĉiam facilas kiam temas pri reduktitaj formaj faktoroj.
Amplifiloj kaj konvertiloj devas esti konservitaj je taŭga distanco de MOSFEToj kaj aliaj hejtadaj elementoj. Kvankam ĝi eble tentos konservi altan potencan zonon ĉe la rando, ĉi tio ne permesas unuforman temperatur -distribuon. Anstataŭe, ili estas metitaj en rektajn liniojn trans la tabulon por reteni energion, kio faras la varmon pli egala.
Alproksimiĝante al la plej influaj areoj unue, estas pli facile determini la idealajn komponentojn. Unue, determinu la idealan lokon por la alt-temperaturaj komponentoj. Post kiam vi scias kien meti ilin, vi povas uzi la reston por plenigi la breĉojn.

3. Optimize
Simile, altaj aktualaj PCB -oj ankaŭ postulas zorgeman termikan administradon. Por plej multaj aplikoj, tio signifas konservi la internan temperaturon sub 130 gradoj Celsius por la vitra transira temperaturo de FR4 -lamenoj. Optimumigi komponentan lokadon helpos, sed viaj paŝoj pri minimumigo de varmego devas ĉesi tie.
Natura konvekcia malvarmigo povas esti sufiĉa por pli malgrandaj PCB -elektronikaj konsumantoj, sed eble ne sufiĉas por pli altaj potencaj aplikoj. Mekanikaj radiatoroj povas esti necesaj. Aktiva malvarmigo kiel fanoj aŭ likvaj malvarmigaj sistemoj ĉirkaŭ la MOSFEToj ankaŭ helpas. Tamen iuj aparataj projektoj eble ne estas sufiĉe grandaj por akomodi tradiciajn radiatorojn aŭ aktivan malvarmigon.
Por pli malgrandaj sed altfrekvencaj PCB-oj, varmo-disipado tra truoj estas utila alternativo. Tre kondukta metalo kun serio de truoj verŝitaj forigos varmon el MOSFEToj aŭ similaj komponentoj antaŭ ol ĝi atingos pli sentemajn areojn.

4. Uzu la ĝustajn materialojn
Materiala selektado multe utilos kiam optimumigas termikan administradon kaj certigas, ke komponentoj povas rezisti pli altajn fluojn. Ĉi tio validas por PCB -komponentoj kaj substratoj.
Kvankam FR4 estas la plej ofta substrato, ĝi ne ĉiam estas la plej bona elekto por altaj aktualaj PCB-projektoj. Metal-kernaj PCB-oj povas esti idealaj, ĉar ili ekvilibrigas la izoladon kaj kostefikecon de substratoj kiel FR4 kun la forto kaj temperaturo-movo de tre konduktaj metaloj. Alternative, iuj fabrikantoj faras specialajn varm-rezistemajn lamenojn, kiujn vi eble konsideros.
Denove, vi nur devas uzi komponentojn kun altaj termikaj rezistaj valoroj. Foje, tio signifas elekti materialojn pli varmajn, dum en aliaj kazoj ĝi signifas uzi pli dikajn komponentojn de la sama materialo. Kiu opcio estas plej bona dependas de via PCB -grandeco, buĝeto kaj disponeblaj provizantoj.

5. Plibonigu la procezon de kvalito -kontrolo
La fidindeco de altaj aktualaj PCB-oj ankaŭ estas afero trovi erarojn en produktado. Se la fabrikada procezo ne povas trovi kaj trakti difektojn, kiuj kompensas ĝiajn avantaĝojn, tiam la supraj kvar projektaj elektoj ne donos multan plibonigon. Pli fidindaj kvalitaj kontroloj por prototipaj iteracioj ankaŭ gravas.
Uzi la ĝustajn ilojn por taksi la kvaliton de PCB estas unu el la plej gravaj konsideroj en la kampo. Ciferecaj optikaj kompariloj kiel ŝablonoj kaj kovriloj superas tradiciajn metodojn dum ili streĉas kaj distordas kun la tempo, malhelpante sian fidindecon. Vi ankaŭ konsideru ilojn facile aŭtomateblajn por minimumigi la riskon de homa eraro.
Sendepende de la specifaj metodoj kaj teknikoj, kiujn vi uzas, spuri ĉiujn difektojn estas kritika. Kun la tempo, ĉi tiuj datumoj povas malkaŝi tendencojn en la apero de problemoj, provizante pli fidindajn PCB -projektajn ŝanĝojn.

6. Manufactureble -desegno
Simila sed ofte pretervidita faktoro en alta aktuala PCB-dezajno certigas facilecon de fabrikado. Se produktaj eraroj estas tiel oftaj, ke la aparato malofte plenumas la specifojn sur papero, ne gravas kiom fidinda estas la PCB teorie.
La solvo estas eviti tro kompleksajn aŭ kompleksajn desegnojn kiel eble plej multe. Kiam vi projektas altajn kurentajn PCB-ojn, memoru vian fabrikan procezon, konsiderante kiel ĉi tiuj laborfluoj povus produkti ilin kaj kiajn problemojn povus aperi. Ju pli facile vi povas fari erar-liberajn produktojn, des pli fidindaj ili estos.
Ĉi tiu paŝo postulas proksiman kunlaboron kun produktadaj koncernatoj. Se vi ne pritraktas fabrikadon en domo, impliku viajn produktadajn partnerojn en la projekta fazo por akiri sian enigon pri eblaj fabrikaj problemoj.

7. Uzu teknologion al via avantaĝo
Novaj planadaj kaj produktadaj teknikoj povas faciligi ekvilibron de ĉi tiuj konsideroj. 3D -presado enkondukas pli da dezajno -fleksebleco por subteni pli kompleksajn PCB -aranĝojn sen produktaj eraroj. Ĝia precizeco ankaŭ permesas certigi, ke la kupra kablado sekvas kurbon anstataŭ dekstran angulon por redukti sian longon kaj minimumigi la konsumadon
Artefarita inteligenteco estas alia teknologio inda esplori. AI -PCB -iloj povas aŭtomate meti komponentojn aŭ reliefigi eblajn projektajn problemojn por malebligi erarojn aperi en la reala mondo. Similaj solvoj povas simuli malsamajn testajn mediojn por taksi la agadon de PCB -oj antaŭ ol produkti fizikajn prototipojn.

Alta aktuala PCB -dezajno postulas singardecon
Desegni fidindan altan aktualan PCB ne estas facila, sed ĝi ne maleblas. Sekvi ĉi tiujn sep paŝojn helpos vin optimumigi vian projektan procezon por krei pli efikajn altrapidajn aparatojn.
Ĉar la industria interreto de aferoj kreskas, ĉi tiuj konsideroj fariĝos eĉ pli gravaj. Brakumi ilin nun estos la ŝlosilo por daŭra sukceso en la estonteco.