Kubuni PCB yoyote ni changamoto, hasa kwani vifaa vinapungua na kuwa vidogo. Muundo wa hali ya juu wa PCB ni ngumu zaidi kwa sababu una vizuizi vyote sawa na unahitaji seti ya ziada ya mambo ya kipekee ya kuzingatia.
Wataalamu wanatabiri kuwa mahitaji ya vifaa vya nguvu ya juu yanaweza kuongezeka ili kufikia viwango vya ukuaji wa tarakimu mbili vya kila mwaka kwa Iot ya Viwanda ifikapo 2030. Hapa kuna hatua saba za kuboresha muundo wa PCB katika vifaa vya elektroniki vya hali ya juu kwa mtindo huu.

1.Hakikisha saizi ya kebo ya kutosha
Ukubwa wa mstari ni mojawapo ya mambo muhimu zaidi ya kubuni kwa PCBS ya sasa ya juu. Wiring za shaba zimeelekea kuwa miniaturized kwa miundo zaidi ya kompakt, lakini hii haifanyi kazi kwa mikondo ya juu. Sehemu ndogo ya msalaba inaweza kusababisha upotezaji wa nguvu kwa njia ya utaftaji wa joto, kwa hivyo saizi kubwa ya wimbo inahitajika.
Unaweza kubadilisha eneo la msalaba wa waya kwa kurekebisha mambo mawili: upana wa waya na unene wa shaba. Kusawazisha hizi mbili ndio ufunguo wa kupunguza matumizi ya nguvu na kudumisha saizi bora ya PCB.
Tumia kikokotoo cha Upana wa Laini ya PCB ili kujua ni upana na unene upi unaoauni aina ya sasa inayohitajika kwa kifaa chako. Unapotumia zana hizi, kuwa mwangalifu kuunda saizi ya nyaya ili kuhimili mikondo ya juu kuliko unavyofikiri unahitaji.

2.Fikiria upya uwekaji wa sehemu
Mpangilio wa kijenzi ni jambo lingine la kuzingatia katika muundo wa PCB wa hali ya juu. MOSFET na vijenzi sawa huzalisha joto jingi, kwa hivyo ni muhimu kuviweka kando na sehemu nyinginezo za joto au zinazohimili halijoto iwezekanavyo. Hii sio rahisi kila wakati unaposhughulika na sababu za fomu zilizopunguzwa.
Amplifiers na converters zinapaswa kuwekwa kwa umbali unaofaa kutoka kwa MOSFET na vipengele vingine vya kupokanzwa. Ingawa inaweza kushawishi kudumisha eneo la nguvu la juu kwenye ukingo, hii hairuhusu usambazaji wa joto sawa. Badala yake, huwekwa kwenye mistari iliyonyooka kwenye ubao ili kuhifadhi nishati, ambayo hufanya joto kuwa sawa.
Kwa kukaribia maeneo yenye ushawishi zaidi kwanza, ni rahisi kuamua vipengele vyema. Kwanza, tambua mahali pazuri kwa vipengele vya joto la juu. Mara tu unapojua mahali pa kuziweka, unaweza kutumia iliyobaki kujaza mapengo.

3.Boresha udhibiti wa uondoaji wa joto
Vile vile, PCBS ya sasa ya juu pia inahitaji usimamizi makini wa joto. Kwa programu nyingi, hii inamaanisha kuweka halijoto ya ndani chini ya nyuzi joto 130 kwa halijoto ya mpito ya glasi ya laminates FR4. Kuboresha uwekaji wa sehemu kutasaidia, lakini hatua zako za kupunguza joto lazima zikome hapo.
Upozeshaji wa upitishaji asilia unaweza kutosha kwa PCBS ya vifaa vya elektroniki vya watumiaji vidogo, lakini hauwezi kutosha kwa programu za nguvu za juu. Radiators ya mitambo inaweza kuwa muhimu. Upoezaji unaotumika kama vile feni au mifumo ya kupoeza kioevu karibu na MOSFET pia husaidia. Hata hivyo, baadhi ya miundo ya kifaa inaweza isiwe mikubwa ya kutosha kubeba radiators za kitamaduni au kupoeza amilifu.
Kwa PCBS ndogo lakini yenye utendaji wa juu, utengano wa joto kupitia mashimo ni mbadala muhimu. Chuma chenye kung'arisha sana na mfululizo wa mashimo yaliyomiminwa kitaondoa joto kutoka kwa MOSFET au vipengee sawa kabla ya kufikia maeneo nyeti zaidi.

4.Tumia nyenzo zinazofaa
Uteuzi wa nyenzo utakuwa wa manufaa makubwa wakati wa kuboresha udhibiti wa joto na kuhakikisha kuwa vipengele vinaweza kuhimili mikondo ya juu. Hii inatumika kwa vipengele vya PCB na substrates.
Ingawa FR4 ndio sehemu ndogo ya kawaida, sio chaguo bora kila wakati kwa miundo ya sasa ya PCB. Metal-core PCBS inaweza kuwa bora kwa sababu husawazisha insulation na ufaafu wa gharama ya substrates kama vile FR4 na uhamishaji wa nguvu na joto wa metali zinazopitisha joto. Vinginevyo, wazalishaji wengine hufanya laminates maalum zisizo na joto ambazo unaweza kuzingatia.
Tena, unapaswa kutumia tu vipengele vilivyo na maadili ya juu ya upinzani wa joto. Wakati mwingine, hii ina maana ya kuchagua vifaa vinavyostahimili joto zaidi, wakati katika hali nyingine inamaanisha kutumia vipengele vizito vya nyenzo sawa. Chaguo gani ni bora zaidi inategemea saizi ya PCB yako, bajeti, na wasambazaji wanaopatikana.

5.Kuboresha mchakato wa kudhibiti ubora
Kuegemea kwa PCBS ya sasa ya juu pia ni suala la kutafuta makosa katika uzalishaji. Ikiwa mchakato wa utengenezaji hauwezi kupata na kushughulikia kasoro ambazo hurekebisha faida zake, basi chaguzi nne za muundo hapo juu hazitatoa uboreshaji mwingi. Ukaguzi wa ubora unaotegemewa zaidi kwa marudio ya mfano pia ni muhimu.
Kutumia zana zinazofaa kutathmini ubora wa PCB ni mojawapo ya mambo muhimu zaidi katika nyanja hii. Vilinganishi vya kidijitali vya macho kama violezo na vifuniko hupita njia za kitamaduni huku vikinyooshwa na kupotoshwa kadiri muda unavyopita, na hivyo kuzuia kutegemewa kwao. Unapaswa pia kuzingatia zana ambazo ni rahisi kubinafsisha ili kupunguza hatari ya makosa ya kibinadamu.
Bila kujali mbinu na mbinu maalum unazotumia, kufuatilia kasoro zote ni muhimu. Baada ya muda, data hii inaweza kufichua mwelekeo katika kuibuka kwa matatizo, kutoa mabadiliko ya kuaminika zaidi ya muundo wa PCB.

6.Muundo wa utengenezaji
Jambo sawa lakini ambalo mara nyingi hupuuzwa katika muundo wa sasa wa PCB ni kuhakikisha urahisi wa utengenezaji. Ikiwa hitilafu za uzalishaji ni za kawaida sana kwamba kifaa mara chache hukutana na vipimo kwenye karatasi, haijalishi jinsi PCB inavyoaminika katika nadharia.
Suluhisho ni kuepuka miundo tata au tata kadiri iwezekanavyo. Wakati wa kubuni PCBS ya sasa, kumbuka mchakato wako wa utengenezaji, ukizingatia jinsi utiririshaji huu wa kazi unaweza kuwazalisha na matatizo gani yanaweza kutokea. Rahisi unaweza kufanya bidhaa zisizo na makosa, zitakuwa za kuaminika zaidi.
Hatua hii inahitaji ushirikiano wa karibu na wadau wa uzalishaji. Ikiwa hushughulikii utengenezaji wa ndani, washirikishe washirika wako wa uzalishaji katika awamu ya usanifu ili kupata maoni yao kuhusu masuala yanayoweza kutokea ya utengezaji.

7.Tumia teknolojia kwa manufaa yako
Mbinu mpya za kupanga na uzalishaji zinaweza kufanya kusawazisha mambo haya kuwa rahisi. Uchapishaji wa 3D huleta unyumbufu zaidi wa muundo ili kusaidia mipangilio changamano zaidi ya PCB bila hitilafu za uzalishaji. Usahihi wake pia hukuruhusu kuhakikisha kuwa waya za shaba hufuata mkondo badala ya Pembe ya kulia ili kupunguza urefu wake na kupunguza matumizi ya nguvu.
Akili bandia ni teknolojia nyingine inayostahili kuchunguzwa. Zana za AI PCB zinaweza kuweka vipengee kiotomatiki au kuangazia matatizo yanayoweza kutokea ya muundo ili kuzuia hitilafu zisionekane katika ulimwengu halisi. Masuluhisho sawa yanaweza kuiga mazingira tofauti ya majaribio ili kutathmini utendakazi wa PCBS kabla ya kutoa mifano halisi.

Muundo wa juu wa sasa wa PCB unahitaji tahadhari
Kuunda PCB ya sasa ya kuaminika si rahisi, lakini haiwezekani. Kufuatia hatua hizi saba kutakusaidia kuboresha mchakato wako wa kubuni ili kuunda vifaa vyenye ufanisi zaidi vya nishati ya juu.
Kadiri Mtandao wa Mambo wa Viwanda unavyokua, mazingatio haya yatakuwa muhimu zaidi. Kuzikumbatia sasa kutakuwa ufunguo wa mafanikio endelevu katika siku zijazo.