எந்தவொரு PCB-யையும் வடிவமைப்பது சவாலானது, குறிப்பாக சாதனங்கள் சிறியதாகவும் சிறியதாகவும் வருவதால். உயர் மின்னோட்ட PCB வடிவமைப்பு இன்னும் சிக்கலானது, ஏனெனில் இது அனைத்து தடைகளையும் கொண்டுள்ளது மற்றும் கருத்தில் கொள்ள கூடுதல் தனித்துவமான காரணிகளின் தொகுப்பு தேவைப்படுகிறது.
2030 ஆம் ஆண்டுக்குள் தொழில்துறை IOTக்கான இரட்டை இலக்க வருடாந்திர வளர்ச்சி விகிதங்களை அடைய, உயர் சக்தி சாதனங்களுக்கான தேவை அதிகரிக்கும் என்று நிபுணர்கள் கணித்துள்ளனர். இந்தப் போக்குக்கு ஏற்ப உயர் மின்னோட்ட மின்னணுவியலில் PCB வடிவமைப்பை மேம்படுத்துவதற்கான ஏழு படிகள் இங்கே.

1. போதுமான கேபிள் அளவை உறுதி செய்யவும்
அதிக மின்னோட்ட PCBS-களுக்கான மிக முக்கியமான வடிவமைப்புக் கருத்தில் கோட்டு அளவு ஒன்றாகும். மிகவும் சிறிய வடிவமைப்புகளுக்கு செப்பு வயரிங் சிறியதாக மாற்றப்படுகிறது, ஆனால் இது அதிக மின்னோட்டங்களில் வேலை செய்யாது. ஒரு சிறிய குறுக்குவெட்டு வெப்பச் சிதறல் மூலம் மின் இழப்புக்கு வழிவகுக்கும், எனவே பொருத்தமான பெரிய பாதை அளவு தேவைப்படுகிறது.
கம்பியின் அகலம் மற்றும் தாமிரத்தின் தடிமன் ஆகிய இரண்டு காரணிகளை சரிசெய்வதன் மூலம் கம்பியின் குறுக்குவெட்டுப் பகுதியை நீங்கள் மாற்றலாம். இந்த இரண்டையும் சமநிலைப்படுத்துவது மின் நுகர்வைக் குறைப்பதற்கும் சிறந்த PCB அளவைப் பராமரிப்பதற்கும் முக்கியமாகும்.
உங்கள் சாதனத்திற்குத் தேவையான மின்னோட்டத்தின் வகையை எந்த அகலங்கள் மற்றும் தடிமன்கள் ஆதரிக்கின்றன என்பதை அறிய PCB லைன் அகல கால்குலேட்டரைப் பயன்படுத்தவும். இந்தக் கருவிகளைப் பயன்படுத்தும் போது, உங்களுக்குத் தேவை என்று நீங்கள் நினைப்பதை விட அதிக மின்னோட்டங்களை ஆதரிக்க வயரிங் அளவை வடிவமைக்க கவனமாக இருங்கள்.
2. கூறுகளின் இடத்தை மறுபரிசீலனை செய்யுங்கள்
உயர் மின்னோட்ட PCB வடிவமைப்பில் கூறு அமைப்பு மற்றொரு முக்கிய கருத்தாகும். MOSFETகள் மற்றும் ஒத்த கூறுகள் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன, எனவே அவற்றை மற்ற வெப்பமான அல்லது வெப்பநிலை உணர்திறன் இடங்களிலிருந்து முடிந்தவரை தனிமைப்படுத்துவது முக்கியம். குறைக்கப்பட்ட வடிவ காரணிகளைக் கையாளும் போது இது எப்போதும் எளிதானது அல்ல.
பெருக்கிகள் மற்றும் மாற்றிகள் MOSFETகள் மற்றும் பிற வெப்பமூட்டும் கூறுகளிலிருந்து பொருத்தமான தூரத்தில் வைக்கப்பட வேண்டும். விளிம்பில் அதிக சக்தி மண்டலத்தை பராமரிப்பது கவர்ச்சிகரமானதாக இருக்கலாம், ஆனால் இது சீரான வெப்பநிலை விநியோகத்தை அனுமதிக்காது. அதற்கு பதிலாக, அவை ஆற்றலைத் தக்கவைத்துக்கொள்ள பலகை முழுவதும் நேர் கோடுகளில் வைக்கப்படுகின்றன, இது வெப்பத்தை மேலும் சீராக்குகிறது.
முதலில் மிகவும் செல்வாக்கு மிக்க பகுதிகளை அணுகுவதன் மூலம், சிறந்த கூறுகளைத் தீர்மானிப்பது எளிது. முதலில், அதிக வெப்பநிலை கூறுகளுக்கு ஏற்ற இடத்தைத் தீர்மானிக்கவும். அவற்றை எங்கு வைப்பது என்பது உங்களுக்குத் தெரிந்தவுடன், மீதமுள்ளவற்றைப் பயன்படுத்தி இடைவெளிகளை நிரப்பலாம்.
3. வெப்பச் சிதறல் மேலாண்மையை மேம்படுத்தவும்
இதேபோல், அதிக மின்னோட்ட PCBS-க்கும் கவனமாக வெப்ப மேலாண்மை தேவைப்படுகிறது. பெரும்பாலான பயன்பாடுகளுக்கு, FR4 லேமினேட்டுகளின் கண்ணாடி மாற்ற வெப்பநிலைக்கு உள் வெப்பநிலையை 130 டிகிரி செல்சியஸுக்குக் குறைவாக வைத்திருப்பது இதன் பொருள். கூறுகளின் இடத்தை மேம்படுத்துவது உதவும், ஆனால் உங்கள் வெப்பக் குறைப்பு படிகள் அங்கு நிறுத்தப்பட வேண்டும்.
சிறிய நுகர்வோர் மின்னணு PCBS-களுக்கு இயற்கையான வெப்பச்சலன குளிரூட்டல் போதுமானதாக இருக்கலாம், ஆனால் அதிக சக்தி பயன்பாடுகளுக்கு போதுமானதாக இருக்காது. இயந்திர ரேடியேட்டர்கள் தேவைப்படலாம். MOSFET-களைச் சுற்றியுள்ள மின்விசிறிகள் அல்லது திரவ குளிரூட்டும் அமைப்புகள் போன்ற செயலில் உள்ள குளிரூட்டலும் உதவுகிறது. இருப்பினும், சில சாதன வடிவமைப்புகள் பாரம்பரிய ரேடியேட்டர்கள் அல்லது செயலில் உள்ள குளிரூட்டலுக்கு இடமளிக்கும் அளவுக்கு பெரியதாக இருக்காது.
சிறிய ஆனால் அதிக செயல்திறன் கொண்ட PCBS களுக்கு, துளைகள் வழியாக வெப்பச் சிதறல் ஒரு பயனுள்ள மாற்றாகும். தொடர்ச்சியான துளைகள் ஊற்றப்பட்ட அதிக கடத்துத்திறன் கொண்ட உலோகம், அதிக உணர்திறன் கொண்ட பகுதிகளை அடைவதற்கு முன்பு MOSFETகள் அல்லது ஒத்த கூறுகளிலிருந்து வெப்பத்தை அகற்றும்.
4. சரியான பொருட்களைப் பயன்படுத்துங்கள்
வெப்ப மேலாண்மையை மேம்படுத்தும்போதும், கூறுகள் அதிக மின்னோட்டங்களைத் தாங்கும் என்பதை உறுதிசெய்யும்போதும் பொருள் தேர்வு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். இது PCB கூறுகள் மற்றும் அடி மூலக்கூறுகளுக்குப் பொருந்தும்.
FR4 மிகவும் பொதுவான அடி மூலக்கூறு என்றாலும், அதிக மின்னோட்ட PCB வடிவமைப்புகளுக்கு இது எப்போதும் சிறந்த தேர்வாக இருக்காது. மெட்டல்-கோர் PCBS சிறந்ததாக இருக்கலாம், ஏனெனில் அவை FR4 போன்ற அடி மூலக்கூறுகளின் காப்பு மற்றும் செலவு-செயல்திறனை அதிக கடத்தும் உலோகங்களின் வலிமை மற்றும் வெப்பநிலை இடப்பெயர்ச்சியுடன் சமநிலைப்படுத்துகின்றன. மாற்றாக, சில உற்பத்தியாளர்கள் நீங்கள் கருத்தில் கொள்ளக்கூடிய சிறப்பு வெப்ப-எதிர்ப்பு லேமினேட்டுகளை உருவாக்குகிறார்கள்.
மீண்டும், நீங்கள் அதிக வெப்ப எதிர்ப்பு மதிப்புகளைக் கொண்ட கூறுகளை மட்டுமே பயன்படுத்த வேண்டும். சில நேரங்களில், இது அதிக வெப்ப-எதிர்ப்பு பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதைக் குறிக்கிறது, மற்ற சந்தர்ப்பங்களில் அதே பொருளின் தடிமனான கூறுகளைப் பயன்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது. எந்த விருப்பம் சிறந்தது என்பது உங்கள் PCB அளவு, பட்ஜெட் மற்றும் கிடைக்கும் சப்ளையர்களைப் பொறுத்தது.
5. தரக் கட்டுப்பாட்டு செயல்முறையை மேம்படுத்தவும்
உயர் மின்னோட்ட PCBS-களின் நம்பகத்தன்மை உற்பத்தியில் பிழைகளைக் கண்டறிவதிலும் ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. உற்பத்தி செயல்முறை அதன் நன்மைகளை ஈடுசெய்யும் குறைபாடுகளைக் கண்டறிந்து நிவர்த்தி செய்ய முடியாவிட்டால், மேலே உள்ள நான்கு வடிவமைப்புத் தேர்வுகளும் அதிக முன்னேற்றத்தைத் தராது. முன்மாதிரி மறு செய்கைகளுக்கு மிகவும் நம்பகமான தரச் சரிபார்ப்புகளும் முக்கியம்.
PCB-யின் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கு சரியான கருவிகளைப் பயன்படுத்துவது இந்தத் துறையில் மிக முக்கியமான பரிசீலனைகளில் ஒன்றாகும். டெம்ப்ளேட்கள் மற்றும் உறைகளாக டிஜிட்டல் ஆப்டிகல் ஒப்பீட்டாளர்கள் பாரம்பரிய முறைகளை விட சிறப்பாக செயல்படுகிறார்கள், ஏனெனில் அவை காலப்போக்கில் நீட்டி சிதைந்து, அவற்றின் நம்பகத்தன்மையைத் தடுக்கின்றன. மனித பிழையின் அபாயத்தைக் குறைக்க தானியங்கிமயமாக்க எளிதான கருவிகளையும் நீங்கள் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
நீங்கள் பயன்படுத்தும் குறிப்பிட்ட முறைகள் மற்றும் நுட்பங்களைப் பொருட்படுத்தாமல், அனைத்து குறைபாடுகளையும் கண்காணிப்பது மிகவும் முக்கியமானது. காலப்போக்கில், இந்தத் தரவு சிக்கல்களின் தோற்றத்தின் போக்குகளை வெளிப்படுத்தலாம், மேலும் நம்பகமான PCB வடிவமைப்பு மாற்றங்களை வழங்குகிறது.
6. உற்பத்தித்திறன் வடிவமைப்பு
உயர் மின்னோட்ட PCB வடிவமைப்பில் இதேபோன்ற ஆனால் பெரும்பாலும் கவனிக்கப்படாத ஒரு காரணி உற்பத்தியின் எளிமையை உறுதி செய்வதாகும். உற்பத்தி பிழைகள் மிகவும் பொதுவானவை, சாதனம் காகிதத்தில் உள்ள விவரக்குறிப்புகளை அரிதாகவே பூர்த்தி செய்தால், PCB கோட்பாட்டளவில் எவ்வளவு நம்பகமானது என்பது முக்கியமல்ல.
முடிந்த அளவுக்கு மிகவும் சிக்கலான அல்லது சிக்கலான வடிவமைப்புகளைத் தவிர்ப்பதே தீர்வு. உயர் மின்னோட்ட PCBS-ஐ வடிவமைக்கும்போது, இந்த பணிப்பாய்வுகள் அவற்றை எவ்வாறு உருவாக்கக்கூடும், என்னென்ன சிக்கல்கள் ஏற்படக்கூடும் என்பதைக் கருத்தில் கொண்டு, உங்கள் உற்பத்தி செயல்முறையை மனதில் கொள்ளுங்கள். பிழைகள் இல்லாத தயாரிப்புகளை நீங்கள் எளிதாக உருவாக்க முடிந்தால், அவை மிகவும் நம்பகமானதாக இருக்கும்.
இந்தப் படிநிலைக்கு உற்பத்திப் பங்குதாரர்களுடன் நெருக்கமான ஒத்துழைப்பு தேவைப்படுகிறது. நீங்கள் உற்பத்தியை உள்நாட்டில் கையாளவில்லை என்றால், சாத்தியமான உற்பத்தித்திறன் சிக்கல்கள் குறித்து அவர்களின் உள்ளீட்டைப் பெற வடிவமைப்பு கட்டத்தில் உங்கள் உற்பத்தி கூட்டாளர்களை ஈடுபடுத்துங்கள்.
7. தொழில்நுட்பத்தை உங்கள் நன்மைக்காகப் பயன்படுத்துங்கள்
புதிய திட்டமிடல் மற்றும் உற்பத்தி நுட்பங்கள் இந்த பரிசீலனைகளை சமநிலைப்படுத்துவதை எளிதாக்கும். உற்பத்தி பிழைகள் இல்லாமல் மிகவும் சிக்கலான PCB அமைப்புகளை ஆதரிக்க 3D அச்சிடுதல் அதிக வடிவமைப்பு நெகிழ்வுத்தன்மையை அறிமுகப்படுத்துகிறது. அதன் துல்லியம், செப்பு வயரிங் அதன் நீளத்தைக் குறைப்பதற்கும் மின் நுகர்வைக் குறைப்பதற்கும் செங்கோணத்திற்குப் பதிலாக ஒரு வளைவைப் பின்பற்றுவதை உறுதிசெய்ய உங்களை அனுமதிக்கிறது.
செயற்கை நுண்ணறிவு என்பது ஆராய வேண்டிய மற்றொரு தொழில்நுட்பமாகும். AI PCB கருவிகள் தானாகவே கூறுகளை வைக்கலாம் அல்லது உண்மையான உலகில் பிழைகள் தோன்றுவதைத் தடுக்க சாத்தியமான வடிவமைப்பு சிக்கல்களை முன்னிலைப்படுத்தலாம். இயற்பியல் முன்மாதிரிகளை உருவாக்குவதற்கு முன்பு PCBS இன் செயல்திறனை மதிப்பிடுவதற்கு இதே போன்ற தீர்வுகள் வெவ்வேறு சோதனை சூழல்களை உருவகப்படுத்தலாம்.
அதிக மின்னோட்ட PCB வடிவமைப்பில் எச்சரிக்கை தேவை.
நம்பகமான உயர் மின்னோட்ட PCB-யை வடிவமைப்பது எளிதானது அல்ல, ஆனால் அது சாத்தியமற்றது அல்ல. இந்த ஏழு படிகளைப் பின்பற்றுவது, மிகவும் திறமையான உயர் சக்தி சாதனங்களை உருவாக்க உங்கள் வடிவமைப்பு செயல்முறையை மேம்படுத்த உதவும்.
தொழில்துறை இணையம் வளரும்போது, இந்தக் கருத்துக்கள் இன்னும் முக்கியமானதாக மாறும். அவற்றை இப்போதே ஏற்றுக்கொள்வது எதிர்காலத்தில் தொடர்ச்சியான வெற்றிக்கு முக்கியமாகும்.