ఏదైనా పిసిబి రూపకల్పన సవాలుగా ఉంటుంది, ముఖ్యంగా పరికరాలు చిన్నవిగా మరియు చిన్నవిగా ఉంటాయి. అధిక-కరెంట్ పిసిబి డిజైన్ మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది ఒకే అడ్డంకులను కలిగి ఉంది మరియు పరిగణించవలసిన అదనపు కారకాల సమితి అవసరం.
2030 నాటికి పారిశ్రామిక IoT కోసం రెండు-అంకెల వార్షిక వృద్ధి రేటును సాధించడానికి అధిక-శక్తి పరికరాల డిమాండ్ పెరిగే అవకాశం ఉందని నిపుణులు అంచనా వేస్తున్నారు. ఈ ధోరణి కోసం అధిక-కరెంట్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో పిసిబి డిజైన్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి ఇక్కడ ఏడు దశలు ఉన్నాయి.

1. తగినంత కేబుల్ పరిమాణాన్ని ఉపయోగించుకోండి
అధిక ప్రస్తుత పిసిబిల కోసం లైన్ పరిమాణం చాలా ముఖ్యమైన డిజైన్ పరిగణనలలో ఒకటి. కాపర్ వైరింగ్ మరింత కాంపాక్ట్ డిజైన్ల కోసం సూక్ష్మీకరించబడుతుంది, అయితే ఇది అధిక ప్రవాహాల వద్ద పనిచేయదు. ఒక చిన్న క్రాస్ విభాగం వేడి వెదజల్లడం ద్వారా విద్యుత్ నష్టానికి దారితీస్తుంది, కాబట్టి తగిన పెద్ద ట్రాక్ పరిమాణం అవసరం.
మీరు రెండు అంశాలను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా వైర్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతాన్ని మార్చవచ్చు: వైర్ యొక్క వెడల్పు మరియు రాగి యొక్క మందం. ఈ రెండింటిని సమతుల్యం చేయడం విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి మరియు ఆదర్శ పిసిబి పరిమాణాన్ని నిర్వహించడానికి కీలకం.
మీ పరికరానికి అవసరమైన కరెంట్ రకానికి ఏ వెడల్పులు మరియు మందాలు మద్దతు ఇస్తాయో తెలుసుకోవడానికి పిసిబి లైన్ వెడల్పు కాలిక్యులేటర్‌ను ఉపయోగించండి. ఈ సాధనాలను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, మీకు అవసరమని మీరు అనుకున్న దానికంటే ఎక్కువ ప్రవాహాలకు మద్దతు ఇవ్వడానికి వైరింగ్ పరిమాణాన్ని రూపొందించడానికి జాగ్రత్తగా ఉండండి.

2. కాంపోనెంట్ ప్లేస్‌మెంట్‌ను రిమోట్ చేయండి
అధిక-కరెంట్ పిసిబి డిజైన్‌లో కాంపోనెంట్ లేఅవుట్ మరొక కీలకమైన విషయం. మోస్ఫెట్స్ మరియు సారూప్య భాగాలు చాలా వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, కాబట్టి వాటిని ఇతర వేడి లేదా ఉష్ణోగ్రత-సున్నితమైన మచ్చల నుండి వీలైనంత వేరుచేయడం చాలా ముఖ్యం. తగ్గిన ఫారమ్ కారకాలతో వ్యవహరించేటప్పుడు ఇది ఎల్లప్పుడూ సులభం కాదు.
యాంప్లిఫైయర్లు మరియు కన్వర్టర్లను మోస్ఫెట్స్ మరియు ఇతర తాపన అంశాల నుండి తగిన దూరంలో ఉంచాలి. అంచు వద్ద అధిక పవర్ జోన్‌ను నిర్వహించడానికి ఇది ఉత్సాహం కలిగిస్తుండగా, ఇది ఏకరీతి ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని అనుమతించదు. బదులుగా, వాటిని శక్తిని నిలుపుకోవటానికి బోర్డు అంతటా సరళ రేఖల్లో ఉంచారు, ఇది వేడిని మరింతగా చేస్తుంది.
మొదట అత్యంత ప్రభావవంతమైన ప్రాంతాలను చేరుకోవడం ద్వారా, ఆదర్శ భాగాలను నిర్ణయించడం సులభం. మొదట, అధిక-ఉష్ణోగ్రత భాగాలకు అనువైన స్థానాన్ని నిర్ణయించండి. వాటిని ఎక్కడ ఉంచాలో మీకు తెలిస్తే, మీరు ఖాళీలను పూరించడానికి మిగిలిన వాటిని ఉపయోగించవచ్చు.

3. వేడి వెదజల్లడం నిర్వహణను ఆప్టిమైజ్ చేయండి
అదేవిధంగా, అధిక ప్రస్తుత పిసిబిలకు కూడా జాగ్రత్తగా ఉష్ణ నిర్వహణ అవసరం. చాలా అనువర్తనాల కోసం, దీని అర్థం FR4 లామినేట్ల గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత కోసం అంతర్గత ఉష్ణోగ్రతను 130 డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే తక్కువగా ఉంచడం. కాంపోనెంట్ ప్లేస్‌మెంట్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడం సహాయపడుతుంది, కానీ మీ వేడి కనిష్టీకరణ దశలు అక్కడ ఆగిపోవాలి.
చిన్న వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్ పిసిబిలకు సహజ ఉష్ణప్రసరణ శీతలీకరణ సరిపోతుంది, కానీ అధిక విద్యుత్ అనువర్తనాలకు సరిపోదు. యాంత్రిక రేడియేటర్లు అవసరం కావచ్చు. మోస్ఫెట్స్ చుట్టూ అభిమానులు లేదా ద్రవ శీతలీకరణ వ్యవస్థలు వంటి క్రియాశీల శీతలీకరణ కూడా సహాయపడుతుంది. అయినప్పటికీ, కొన్ని పరికర నమూనాలు సాంప్రదాయ రేడియేటర్లు లేదా క్రియాశీల శీతలీకరణకు అనుగుణంగా పెద్దవి కాకపోవచ్చు.
చిన్న కానీ అధిక-పనితీరు గల పిసిబిల కోసం, రంధ్రాల ద్వారా వేడి వెదజల్లడం ఉపయోగకరమైన ప్రత్యామ్నాయం. రంధ్రాల శ్రేణితో అధిక వాహక లోహం మరింత సున్నితమైన ప్రాంతాలకు చేరేముందు మోస్ఫెట్స్ లేదా ఇలాంటి భాగాల నుండి వేడిని తొలగిస్తుంది.

4. సరైన పదార్థాలను వాడండి
ఉష్ణ నిర్వహణను ఆప్టిమైజ్ చేసేటప్పుడు మరియు భాగాలు అధిక ప్రవాహాలను తట్టుకోగలవని నిర్ధారించేటప్పుడు పదార్థ ఎంపిక చాలా ప్రయోజనం పొందుతుంది. ఇది పిసిబి భాగాలు మరియు ఉపరితలాలకు వర్తిస్తుంది.
FR4 అత్యంత సాధారణ ఉపరితలం అయినప్పటికీ, ఇది ఎల్లప్పుడూ అధిక-ప్రస్తుత PCB డిజైన్లకు ఉత్తమ ఎంపిక కాదు. మెటల్-కోర్ పిసిబిలు ఆదర్శంగా ఉండవచ్చు ఎందుకంటే అవి అధిక వాహక లోహాల బలం మరియు ఉష్ణోగ్రత స్థానభ్రంశంతో FR4 వంటి ఉపరితలాల ఇన్సులేషన్ మరియు ఖర్చు-ప్రభావాన్ని సమతుల్యం చేస్తాయి. ప్రత్యామ్నాయంగా, కొంతమంది తయారీదారులు మీరు పరిగణించే ప్రత్యేక ఉష్ణ-నిరోధక లామినేట్లను తయారు చేస్తారు.
మళ్ళీ, మీరు అధిక ఉష్ణ నిరోధక విలువలతో భాగాలను మాత్రమే ఉపయోగించాలి. కొన్నిసార్లు, దీని అర్థం ఎక్కువ వేడి-నిరోధక పదార్థాలను ఎంచుకోవడం, ఇతర సందర్భాల్లో అదే పదార్థం యొక్క మందమైన భాగాలను ఉపయోగించడం అంటే. ఏ ఎంపిక మీ పిసిబి పరిమాణం, బడ్జెట్ మరియు అందుబాటులో ఉన్న సరఫరాదారులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

5. నాణ్యత నియంత్రణ ప్రక్రియను మెరుగుపరచండి
అధిక-ప్రస్తుత పిసిబిల విశ్వసనీయత కూడా ఉత్పత్తిలో లోపాలను కనుగొనే విషయం. ఉత్పాదక ప్రక్రియ దాని ప్రయోజనాలను భర్తీ చేసే లోపాలను కనుగొనలేకపోతే మరియు పరిష్కరించలేకపోతే, పై నాలుగు డిజైన్ ఎంపికలు ఎక్కువ మెరుగుదల ఇవ్వవు. ప్రోటోటైప్ పునరావృతాల కోసం మరింత నమ్మదగిన నాణ్యత తనిఖీలు కూడా ముఖ్యమైనవి.
పిసిబి యొక్క నాణ్యతను అంచనా వేయడానికి సరైన సాధనాలను ఉపయోగించడం ఈ రంగంలో ముఖ్యమైన పరిగణనలలో ఒకటి. డిజిటల్ ఆప్టికల్ పోలికలు టెంప్లేట్లు మరియు కవరింగ్లుగా సాంప్రదాయ పద్ధతులను మించిపోతాయి, ఎందుకంటే అవి కాలక్రమేణా విస్తరించి వక్రీకరిస్తాయి, ఇది వారి విశ్వసనీయతకు ఆటంకం కలిగిస్తుంది. మానవ లోపం యొక్క ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి ఆటోమేట్ చేయడం సులభం అయిన సాధనాలను కూడా మీరు పరిగణించాలి.
మీరు ఉపయోగించే నిర్దిష్ట పద్ధతులు మరియు పద్ధతులతో సంబంధం లేకుండా, అన్ని లోపాలను ట్రాక్ చేయడం చాలా క్లిష్టమైనది. కాలక్రమేణా, ఈ డేటా సమస్యల ఆవిర్భావంలో పోకడలను వెల్లడిస్తుంది, మరింత నమ్మదగిన పిసిబి డిజైన్ మార్పులను అందిస్తుంది.

6. మాన్యూఫ్యాక్చరబిలిటీ డిజైన్
అధిక-కరెంట్ పిసిబి రూపకల్పనలో ఇదే విధమైన కానీ తరచుగా పట్టించుకోని అంశం తయారీ సౌలభ్యాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. ఉత్పత్తి లోపాలు చాలా సాధారణం అయితే, పరికరం కాగితంపై ఉన్న స్పెసిఫికేషన్లను అరుదుగా కలుస్తుంది, పిసిబి సిద్ధాంతంలో ఎంత నమ్మదగినదో పట్టింపు లేదు.
సాధ్యమైనంతవరకు మితిమీరిన సంక్లిష్టమైన లేదా క్లిష్టమైన డిజైన్లను నివారించడం పరిష్కారం. అధిక-కరెంట్ పిసిబిలను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, మీ తయారీ ప్రక్రియను దృష్టిలో ఉంచుకోండి, ఈ వర్క్‌ఫ్లోలు వాటిని ఎలా ఉత్పత్తి చేస్తాయో మరియు ఏ సమస్యలు తలెత్తుతాయో పరిశీలిస్తే. మీరు లోపం లేని ఉత్పత్తులను సులభతరం చేస్తే, అవి మరింత నమ్మదగినవి.
ఈ దశకు ఉత్పత్తి వాటాదారులతో సన్నిహిత సహకారం అవసరం. మీరు ఇంట్లో తయారీని నిర్వహించకపోతే, సంభావ్య తయారీ సమస్యలపై వారి ఇన్పుట్ పొందడానికి మీ ఉత్పత్తి భాగస్వాములను డిజైన్ దశలో చేర్చండి.

7. మీ ప్రయోజనం కోసం సాంకేతికతను ఉపయోగించండి
కొత్త ప్రణాళిక మరియు ఉత్పత్తి పద్ధతులు ఈ పరిశీలనలను సమతుల్యం చేస్తాయి. 3 డి ప్రింటింగ్ ఉత్పత్తి లోపాలు లేకుండా మరింత సంక్లిష్టమైన పిసిబి లేఅవుట్లకు మద్దతు ఇవ్వడానికి మరింత డిజైన్ వశ్యతను పరిచయం చేస్తుంది. రాగి వైరింగ్ దాని పొడవును తగ్గించడానికి మరియు విద్యుత్ వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి లంబ కోణం కాకుండా వక్రతను అనుసరిస్తుందని నిర్ధారించడానికి దీని ఖచ్చితత్వం మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది
ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ పరిశోధనా విలువైన మరొక సాంకేతికత. వాస్తవ ప్రపంచంలో లోపాలు కనిపించకుండా నిరోధించడానికి AI పిసిబి సాధనాలు స్వయంచాలకంగా భాగాలను ఉంచవచ్చు లేదా సంభావ్య రూపకల్పన సమస్యలను హైలైట్ చేయగలవు. భౌతిక ప్రోటోటైప్‌లను ఉత్పత్తి చేసే ముందు పిసిబిల పనితీరును అంచనా వేయడానికి ఇలాంటి పరిష్కారాలు వేర్వేరు పరీక్ష వాతావరణాలను అనుకరించగలవు.

అధిక ప్రస్తుత పిసిబి డిజైన్‌కు జాగ్రత్త అవసరం
నమ్మదగిన అధిక-కరెంట్ పిసిబి రూపకల్పన సులభం కాదు, కానీ అది అసాధ్యం కాదు. ఈ ఏడు దశలను అనుసరించడం మరింత సమర్థవంతమైన అధిక-శక్తి పరికరాలను సృష్టించడానికి మీ డిజైన్ ప్రక్రియను ఆప్టిమైజ్ చేయడంలో మీకు సహాయపడుతుంది.
ఇండస్ట్రియల్ ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ పెరిగేకొద్దీ, ఈ పరిగణనలు మరింత ముఖ్యమైనవి. ఇప్పుడు వాటిని స్వీకరించడం భవిష్యత్తులో నిరంతర విజయానికి కీలకం.