ഏതൊരു പിസിബിയും രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത് വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഉപകരണങ്ങൾ ചെറുതും ചെറുതുമായി വരുമ്പോൾ. ഉയർന്ന കറന്റ് പിസിബി രൂപകൽപ്പന കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്, കാരണം അതിന് ഒരേ തടസ്സങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ പരിഗണിക്കേണ്ട അധിക ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.
2030 ആകുമ്പോഴേക്കും വ്യാവസായിക ഐഒടിയുടെ ഇരട്ട അക്ക വാർഷിക വളർച്ചാ നിരക്ക് കൈവരിക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന പവർ ഉപകരണങ്ങളുടെ ആവശ്യം ഉയരാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് വിദഗ്ധർ പ്രവചിക്കുന്നു. ഈ പ്രവണതയ്‌ക്കായി ഉയർന്ന കറന്റ് ഇലക്ട്രോണിക്‌സിൽ പിസിബി ഡിസൈൻ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഏഴ് ഘട്ടങ്ങൾ ഇതാ.

1. മതിയായ കേബിൾ വലിപ്പം ഉറപ്പാക്കുക
ഉയർന്ന കറന്റ് പിസിബിഎസിനുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഡിസൈൻ പരിഗണനകളിൽ ഒന്നാണ് ലൈൻ വലുപ്പം. കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ള ഡിസൈനുകൾക്ക് കോപ്പർ വയറിംഗ് ചെറുതാക്കാൻ പ്രവണത കാണിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഉയർന്ന കറന്റുകളിൽ ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല. ഒരു ചെറിയ ക്രോസ് സെക്ഷൻ താപ വിസർജ്ജനം വഴി വൈദ്യുതി നഷ്ടത്തിന് കാരണമാകും, അതിനാൽ അനുയോജ്യമായ വലിയ ട്രാക്ക് വലുപ്പം ആവശ്യമാണ്.
വയറിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് മാറ്റാൻ കഴിയും: വയറിന്റെ വീതിയും ചെമ്പിന്റെ കനവും. ഇവ രണ്ടും സന്തുലിതമാക്കുന്നത് വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനും അനുയോജ്യമായ പിസിബി വലുപ്പം നിലനിർത്തുന്നതിനുമുള്ള താക്കോലാണ്.
നിങ്ങളുടെ ഉപകരണത്തിന് ആവശ്യമായ കറന്റിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന വീതിയും കനവും ഏതൊക്കെയാണെന്ന് അറിയാൻ PCB ലൈൻ വിഡ്ത്ത് കാൽക്കുലേറ്റർ ഉപയോഗിക്കുക. ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമെന്ന് തോന്നുന്നതിലും ഉയർന്ന കറന്റുകൾ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിന് വയറിംഗ് വലുപ്പം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ശ്രദ്ധിക്കുക.

2.ഘടക സ്ഥാനനിർണ്ണയം പുനർവിചിന്തനം ചെയ്യുക
ഉയർന്ന വൈദ്യുതധാരയുള്ള പിസിബി രൂപകൽപ്പനയിൽ ഘടക ലേഔട്ട് മറ്റൊരു പ്രധാന പരിഗണനയാണ്. മോസ്ഫെറ്റുകളും സമാനമായ ഘടകങ്ങളും ധാരാളം താപം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അതിനാൽ അവയെ മറ്റ് ചൂടുള്ളതോ താപനില സെൻസിറ്റീവ് ആയതോ ആയ സ്ഥലങ്ങളിൽ നിന്ന് കഴിയുന്നത്ര ഒറ്റപ്പെടുത്തി നിലനിർത്തേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. കുറഞ്ഞ ഫോം ഘടകങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് എല്ലായ്പ്പോഴും എളുപ്പമല്ല.
ആംപ്ലിഫയറുകളും കൺവെർട്ടറുകളും MOSFET-കളിൽ നിന്നും മറ്റ് ഹീറ്റിംഗ് എലമെന്റുകളിൽ നിന്നും ഉചിതമായ അകലത്തിൽ സൂക്ഷിക്കണം. അരികിൽ ഉയർന്ന പവർ സോൺ നിലനിർത്തുന്നത് പ്രലോഭിപ്പിച്ചേക്കാം, പക്ഷേ ഇത് ഒരു ഏകീകൃത താപനില വിതരണം അനുവദിക്കുന്നില്ല. പകരം, ഊർജ്ജം നിലനിർത്തുന്നതിനായി അവ ബോർഡിലുടനീളം നേർരേഖയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് താപം കൂടുതൽ തുല്യമാക്കുന്നു.
ഏറ്റവും സ്വാധീനമുള്ള മേഖലകളെ ആദ്യം സമീപിക്കുന്നതിലൂടെ, അനുയോജ്യമായ ഘടകങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. ആദ്യം, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഘടകങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ സ്ഥലം നിർണ്ണയിക്കുക. അവ എവിടെ സ്ഥാപിക്കണമെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാമെങ്കിൽ, ബാക്കിയുള്ളവ ഉപയോഗിച്ച് വിടവുകൾ നികത്താൻ നിങ്ങൾക്ക് കഴിയും.

3. താപ വിസർജ്ജന മാനേജ്മെന്റ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക
അതുപോലെ, ഉയർന്ന കറന്റ് PCBS-നും ശ്രദ്ധാപൂർവ്വമായ താപ മാനേജ്മെന്റ് ആവശ്യമാണ്. മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും, FR4 ലാമിനേറ്റുകളുടെ ഗ്ലാസ് സംക്രമണ താപനിലയ്ക്കായി ആന്തരിക താപനില 130 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെ നിലനിർത്തുക എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം. ഘടക സ്ഥാനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് സഹായിക്കും, പക്ഷേ നിങ്ങളുടെ താപം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഘട്ടങ്ങൾ അവിടെ അവസാനിപ്പിക്കണം.
ചെറിയ ഉപഭോക്തൃ ഇലക്ട്രോണിക്സ് PCBS-കൾക്ക് സ്വാഭാവിക സംവഹന കൂളിംഗ് മതിയാകും, പക്ഷേ ഉയർന്ന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് ഇത് മതിയാകണമെന്നില്ല. മെക്കാനിക്കൽ റേഡിയറുകൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം. ഫാനുകൾ അല്ലെങ്കിൽ MOSFET-കൾക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ പോലുള്ള സജീവ കൂളിംഗും സഹായിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ചില ഉപകരണ രൂപകൽപ്പനകൾ പരമ്പരാഗത റേഡിയറുകളെയോ സജീവ കൂളിംഗിനെയോ ഉൾക്കൊള്ളാൻ പര്യാപ്തമല്ലായിരിക്കാം.
ചെറുതും എന്നാൽ ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ളതുമായ PCBS-കൾക്ക്, ദ്വാരങ്ങളിലൂടെയുള്ള താപ വിസർജ്ജനം ഒരു ഉപയോഗപ്രദമായ ബദലാണ്. തുടർച്ചയായി ദ്വാരങ്ങൾ ഒഴിച്ച ഉയർന്ന ചാലകതയുള്ള ഒരു ലോഹം, കൂടുതൽ സെൻസിറ്റീവ് പ്രദേശങ്ങളിൽ എത്തുന്നതിനുമുമ്പ് MOSFET-കളിൽ നിന്നോ സമാന ഘടകങ്ങളിൽ നിന്നോ താപം നീക്കം ചെയ്യും.

4. ശരിയായ വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുക
താപ മാനേജ്മെന്റ് ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുമ്പോഴും ഘടകങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന വൈദ്യുതധാരകളെ നേരിടാൻ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കുമ്പോഴും മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് വളരെയധികം ഗുണം ചെയ്യും. ഇത് PCB ഘടകങ്ങൾക്കും സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾക്കും ബാധകമാണ്.
ഏറ്റവും സാധാരണമായ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് FR4 ആണെങ്കിലും, ഉയർന്ന കറന്റ് PCB ഡിസൈനുകൾക്ക് ഇത് എല്ലായ്പ്പോഴും മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പല്ല. മെറ്റൽ-കോർ PCBS അനുയോജ്യമായേക്കാം, കാരണം അവ FR4 പോലുള്ള സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുടെ ഇൻസുലേഷനും ചെലവ്-ഫലപ്രാപ്തിയും ഉയർന്ന ചാലക ലോഹങ്ങളുടെ ശക്തിയും താപനില സ്ഥാനചലനവും സന്തുലിതമാക്കുന്നു. പകരമായി, ചില നിർമ്മാതാക്കൾ നിങ്ങൾ പരിഗണിച്ചേക്കാവുന്ന പ്രത്യേക താപ-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ലാമിനേറ്റുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു.
വീണ്ടും, ഉയർന്ന താപ പ്രതിരോധ മൂല്യങ്ങളുള്ള ഘടകങ്ങൾ മാത്രമേ നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാവൂ. ചിലപ്പോൾ, കൂടുതൽ ചൂടിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം, മറ്റ് സന്ദർഭങ്ങളിൽ അതേ മെറ്റീരിയലിന്റെ കട്ടിയുള്ള ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ്. ഏത് ഓപ്ഷൻ മികച്ചതാണെന്നത് നിങ്ങളുടെ PCB വലുപ്പം, ബജറ്റ്, ലഭ്യമായ വിതരണക്കാർ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

5. ഗുണനിലവാര നിയന്ത്രണ പ്രക്രിയ മെച്ചപ്പെടുത്തുക
ഉയർന്ന കറന്റ് PCBS-കളുടെ വിശ്വാസ്യത ഉൽപ്പാദനത്തിലെ പിശകുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതും ഒരു പ്രശ്നമാണ്. നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയ്ക്ക് അതിന്റെ ഗുണങ്ങളെ മറികടക്കുന്ന വൈകല്യങ്ങൾ കണ്ടെത്തി പരിഹരിക്കാൻ കഴിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, മുകളിൽ പറഞ്ഞ നാല് ഡിസൈൻ തിരഞ്ഞെടുപ്പുകളും വലിയ പുരോഗതി കൈവരിക്കില്ല. പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ആവർത്തനങ്ങൾക്കായി കൂടുതൽ വിശ്വസനീയമായ ഗുണനിലവാര പരിശോധനകളും പ്രധാനമാണ്.
ഒരു പിസിബിയുടെ ഗുണനിലവാരം വിലയിരുത്തുന്നതിന് ശരിയായ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഈ മേഖലയിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പരിഗണനകളിൽ ഒന്നാണ്. ടെംപ്ലേറ്റുകളും കവറുകളും എന്ന നിലയിൽ ഡിജിറ്റൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ താരതമ്യങ്ങൾ പരമ്പരാഗത രീതികളെ മറികടക്കുന്നു, കാരണം അവ കാലക്രമേണ വലിച്ചുനീട്ടുകയും വളച്ചൊടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് അവയുടെ വിശ്വാസ്യതയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. മനുഷ്യ പിശകുകളുടെ അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നതിന് എളുപ്പത്തിൽ ഓട്ടോമേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഉപകരണങ്ങളും നിങ്ങൾ പരിഗണിക്കണം.
നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട രീതികളും സാങ്കേതിക വിദ്യകളും പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ, എല്ലാ വൈകല്യങ്ങളും ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നത് നിർണായകമാണ്. കാലക്രമേണ, ഈ ഡാറ്റയ്ക്ക് പ്രശ്നങ്ങളുടെ ആവിർഭാവത്തിലെ പ്രവണതകൾ വെളിപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, ഇത് കൂടുതൽ വിശ്വസനീയമായ PCB ഡിസൈൻ മാറ്റങ്ങൾ നൽകുന്നു.

6. നിർമ്മാണക്ഷമത രൂപകൽപ്പന
ഉയർന്ന കറന്റ് പിസിബി രൂപകൽപ്പനയിൽ സമാനമായതും എന്നാൽ പലപ്പോഴും അവഗണിക്കപ്പെടുന്നതുമായ ഒരു ഘടകം നിർമ്മാണത്തിന്റെ എളുപ്പത ഉറപ്പാക്കുന്നു എന്നതാണ്. ഉൽ‌പാദന പിശകുകൾ വളരെ സാധാരണമാണെങ്കിൽ, ഉപകരണം കടലാസിലെ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ പാലിക്കുന്നുള്ളൂവെങ്കിൽ, സിദ്ധാന്തത്തിൽ പിസിബി എത്രത്തോളം വിശ്വസനീയമാണെന്നത് പ്രശ്നമല്ല.
അമിതമായി സങ്കീർണ്ണമോ സങ്കീർണ്ണമോ ആയ ഡിസൈനുകൾ കഴിയുന്നത്ര ഒഴിവാക്കുക എന്നതാണ് പരിഹാരം. ഉയർന്ന കറന്റ് പിസിബിഎസ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ, നിങ്ങളുടെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയ മനസ്സിൽ വയ്ക്കുക, ഈ വർക്ക്ഫ്ലോകൾ അവ എങ്ങനെ സൃഷ്ടിച്ചേക്കാം, എന്തൊക്കെ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടായേക്കാം എന്നിവ പരിഗണിക്കുക. പിശകുകളില്ലാത്ത ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിങ്ങൾക്ക് എളുപ്പത്തിൽ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയുന്തോറും അവ കൂടുതൽ വിശ്വസനീയമായിരിക്കും.
ഈ ഘട്ടത്തിന് ഉൽപ്പാദന പങ്കാളികളുമായി അടുത്ത സഹകരണം ആവശ്യമാണ്. നിങ്ങൾ സ്വന്തമായി നിർമ്മാണം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നില്ലെങ്കിൽ, സാധ്യമായ ഉൽപ്പാദന പ്രശ്‌നങ്ങളിൽ അവരുടെ അഭിപ്രായം നേടുന്നതിന് ഡിസൈൻ ഘട്ടത്തിൽ നിങ്ങളുടെ ഉൽപ്പാദന പങ്കാളികളെ ഉൾപ്പെടുത്തുക.

7. നിങ്ങളുടെ നേട്ടത്തിനായി സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുക
പുതിയ ആസൂത്രണവും ഉൽ‌പാദന സാങ്കേതിക വിദ്യകളും ഈ പരിഗണനകൾ സന്തുലിതമാക്കുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു. ഉൽ‌പാദന പിശകുകളില്ലാതെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ പി‌സി‌ബി ലേഔട്ടുകളെ പിന്തുണയ്‌ക്കുന്നതിന് 3D പ്രിന്റിംഗ് കൂടുതൽ ഡിസൈൻ വഴക്കം അവതരിപ്പിക്കുന്നു. കോപ്പർ വയറിംഗ് അതിന്റെ നീളം കുറയ്ക്കുന്നതിനും വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനും വലത് കോണിന് പകരം ഒരു വളവ് പിന്തുടരുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാനും ഇതിന്റെ കൃത്യത നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.
കൃത്രിമബുദ്ധി എന്നത് അന്വേഷിക്കേണ്ട മറ്റൊരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. യഥാർത്ഥ ലോകത്ത് പിശകുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത് തടയാൻ AI PCB ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഘടകങ്ങൾ സ്വയമേവ സ്ഥാപിക്കാനോ സാധ്യതയുള്ള ഡിസൈൻ പ്രശ്നങ്ങൾ ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്യാനോ കഴിയും. ഭൗതിക പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് PCBS-ന്റെ പ്രകടനം വിലയിരുത്തുന്നതിന് സമാനമായ പരിഹാരങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത പരീക്ഷണ പരിതസ്ഥിതികളെ അനുകരിക്കാൻ കഴിയും.

ഉയർന്ന കറന്റ് പിസിബി രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് ജാഗ്രത ആവശ്യമാണ്.
വിശ്വസനീയമായ ഒരു ഹൈ-കറന്റ് പിസിബി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നത് എളുപ്പമല്ല, പക്ഷേ അത് അസാധ്യവുമല്ല. ഈ ഏഴ് ഘട്ടങ്ങൾ പാലിക്കുന്നത് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ഹൈ-പവർ ഉപകരണങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് നിങ്ങളുടെ ഡിസൈൻ പ്രക്രിയ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ സഹായിക്കും.
വ്യാവസായിക ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്‌സ് വളരുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഈ പരിഗണനകൾ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കും. ഇപ്പോൾ അവയെ സ്വീകരിക്കുന്നത് ഭാവിയിൽ തുടർച്ചയായ വിജയത്തിനുള്ള താക്കോലായിരിക്കും.