Дизајн било које ПЦБ је изазован, посебно као и уређаји мањи и мањи. Дизајн са високим тренутним ПЦБ-ом је још сложенији јер има све исте препреке и захтева додатни скуп јединствених фактора који треба узети у обзир.
Стручњаци предвиђају да ће потражња за уређајима велике снаге вјероватно расти да постигне двоцифрене годишње стопе раста за индустријску иОт до 2030. Ево седам корака за оптимизацију ПЦБ дизајна у високоцилној електроници за овај тренд.

1. Одсутни довољни величина кабла
Величина линије је једно од најважнијих разматрања дизајна за високе струјне ПЦБ. Бакарско ожичење је обично било минијатуризовано за компактније дизајне, али то не ради на вишим струјама. Мали пресек може довести до губитка енергије кроз расипање топлоте, тако да је потребна одговарајућа велика величина нумере.
Можете променити површину попречног пресека жице подешавањем два фактора: ширину жице и дебљине бакра. Балансирање ова два је кључ за смањење потрошње електричне енергије и одржавање идеалне величине ПЦБ-а.
Помоћу калкулатора ширине ПЦБ лине шири да бисте сазнали које ширине и дебљине подржавају врсту струје потребне за ваш уређај. Када користите ове алате, будите опрезни да дизајнирате величину ожичења да бисте подржали веће струје него што мислите да вам је потребно.

2. смјештај компонената
Изглед компонената је још једно кључно разматрање у дизајну ПЦБ-а. Мосфете и сличне компоненте стварају много топлоте, тако да је важно да их будете изоловани од осталих топлих или температурних места осетљивих на то. Ово није увек лако када се бавите смањеним факторима обрасца.
Појачала и претварачи треба да буду одржане на одговарајућој удаљености од Мосфета и других грејних елемената. Иако је можда примамљиво да одржава високу зону снаге на ивици, то не дозвољава равномерну дистрибуцију температуре. Уместо тога, они су смештени у равне линије широм одбора да би задржали енергију, што чак и више чини топлоте.
Приближавајући се најутицајнијим областима прво, лакше је одредити идеалне компоненте. Прво, одредите идеалну локацију за компоненте високе температуре. Једном када знате где да их ставите, остатак можете да попуните празнине.

3.Птимизирајте управљање дисипацијом топлоте
Слично томе, високи струјни ПЦБ такође захтевају пажљиво топлотно управљање. За већину апликација то значи одржавање унутрашње температуре испод 130 степени Целзијуса за температуру стаклених транзиција ФР4 ламината. Оптимизирање постављања компонената помоћи ће, али ваши кораци минимизације топлоте морају се зауставити тамо.
Природно хлађење конвекције може бити довољно за мање потрошачке електронике ПЦБ-а, али можда неће бити довољно за веће апликације за напајање. Механички радијатори могу бити потребни. Активно хлађење као што су навијачи или течни системи за хлађење око мосфета такође помажу. Међутим, неки дизајни уређаја можда нису довољно велики да би се прилагодили традиционалним радијаторима или активним хлађењем.
За мање, али високе перформансе ПЦБ-а, расипање топлоте кроз рупе су корисна алтернатива. Изузетно проводљив метал са низом рупа изливаће топлоту са МОСФЕТ-а или сличних компоненти пре него што достигне осетљивије подручја.

4. користи праве материјале
Избор материјала биће од велике користи приликом оптимизације топлотног управљања и осигуравајући да компоненте могу издржати веће струје. Ово се односи на компоненте ПЦБ и подлоге.
Иако је ФР4 најчешћа супстрата, није увек најбољи избор за дизајне са високим тренутним ПЦБ-ом. МЕТАЛ-ЦОРЕ ПЦБС може бити идеалан јер уравнотежују изолацију и економичност подлога као што су ФР4 са јачином и температурним расељавањем високо простирних метала. Алтернативно, неки произвођачи чине посебне ламинате отпорне на топлоте које бисте могли да размотрите.
Опет, требали бисте користити само компоненте са високим вредностима топлотне отпорности. Понекад то значи одабир материјала који су више отпорни на топлоту, док у другим случајевима то значи коришћење дебљих компоненти истог материјала. Која је опција најбоље зависи од ваше величине, буџета и доступних добављача ПЦБ-а.

5.иМПРОВЕ Процес контроле квалитета
Поузданост високоцижних ПЦБ-а је такође ствар проналажења грешака у производњи. Ако процес производње не може да нађе и да се бави оштећењима која надокнађује своје предности, тада се претходно четири избора дизајна неће донијети много побољшања. Поузданије провере квалитета за итерације прототипа такође су важне.
Користећи праве алате за процену квалитета ПЦБ-а једно је од најважнијих разматрања на терену. Дигитални оптички компарии као предлошци и облоге надмашују традиционалне методе док се током времена протежу и искривљавају, ометајући њихову поузданост. Такође бисте требали размотрити алате које је лако аутоматизовати да би се смањили ризик од људске грешке.
Без обзира на посебне методе и технике које користите, праћење свих оштећења је критично. Временом, овај податак могу открити трендове у појаву проблема, пружајући поузданије промене дизајна ПЦБ-а.

6. Производња производа за производњу
Слично, али често занемарени фактор на високотежном дизајну ПЦБ-а осигурава лакоћу производње. Ако су производне грешке толико уобичајене да уређај ретко испуњава спецификације на папиру, није важно колико је ПЦБ поуздано у теорији.
Решење је да се избегне претерано сложени или замршени дизајн што је више могуће. Приликом дизајнирања високих струјних ПЦБ-а, имате на уму производни процес, с обзиром на то како би их ови токови могли произвести и који би се проблеми могли појавити. Олакшавате производе без грешака, то ће бити поузданији.
Овај корак захтева блиску сарадњу са производним актерима. Ако се не бавите производњом у кући, укључите своје производне партнере у фазу дизајна како бисте добили њихов допринос потенцијалним питањима производње.

7. Потражите технологију у своју корист
Ново планирање и технике производње могу олакшати уравнотежење ових разматрања. 3Д штампање уводи више флексибилности дизајна да подржи сложенији ПЦБ распореди без грешака за производњу. Његова прецизност такође вам омогућава да осигурате да ожичење бакрене прате кривуље, а не прави угао да смањи своју дужину и минимизира потрошњу енергије
Вештачка интелигенција је још једна технологија која вреди истражити. АИ ПЦБ алати се аутоматски могу постављати компоненте или истакнути потенцијалне проблеме дизајна како би се спречило појаве грешака у стварном свету. Слична решења могу симулирати различита испитивана окружења за процену перформанси ПЦБ-а пре израде физичких прототипа.

Висок тренутни дизајн ПЦБ захтева опрез
Дизајн поузданог високоекуелног ПЦБ-а није једноставно, али није немогуће. Након ових седам корака помоћи ће вам да оптимизујете процес дизајна да бисте створили ефикасније средње напајање.
Како индустријски интернет ствари расте, ова разматрања ће постати још важнија. Сада их загрли биће кључ за наставак успеха у будућности.