Har qanday tenglikni loyihalash juda qiyin, ayniqsa qurilmalar kichikroq va kichrayadi. Yuqori oqimli PCB dizayni yanada murakkabroq, chunki u bir xil to'siqlarga ega va qo'shimcha noyob omillarni hisobga olishni talab qiladi.
Mutaxassislarning prognozlariga ko'ra, yuqori quvvatli qurilmalarga bo'lgan talab 2030 yilga kelib Industrial iot uchun yillik ikki xonali o'sish sur'atlariga erishish uchun ortib borishi mumkin. Mana bu tendentsiya uchun yuqori oqimli elektronikada PCB dizaynini optimallashtirish uchun etti qadam.
1.Kabelning yetarli hajmini ta'minlang
Chiziq o'lchami yuqori oqim PCBS uchun eng muhim dizayn masalalaridan biridir. Mis simlari yanada ixcham dizaynlar uchun miniatyura qilingan, ammo bu yuqori oqimlarda ishlamaydi. Kichik tasavvurlar issiqlik tarqalishi orqali quvvat yo'qotilishiga olib kelishi mumkin, shuning uchun mos keladigan katta yo'l o'lchami talab qilinadi.
Siz ikkita omilni sozlash orqali simning tasavvurlar maydonini o'zgartirishingiz mumkin: simning kengligi va misning qalinligi. Bu ikkalasini muvozanatlash quvvat sarfini kamaytirish va ideal PCB hajmini saqlab qolishning kalitidir.
Qaysi kenglik va qalinliklar qurilmangiz uchun zarur bo'lgan oqim turini qo'llab-quvvatlashini o'rganish uchun PCB Line Width kalkulyatoridan foydalaning. Ushbu asboblardan foydalanganda, siz o'ylaganingizdan ko'ra yuqori oqimlarni qo'llab-quvvatlash uchun sim o'lchamlarini loyihalashda ehtiyot bo'ling.
2. Komponentlarni joylashtirishni qayta ko'rib chiqing
Komponentlarning joylashishi yuqori oqimli tenglikni loyihalashda yana bir muhim e'tibordir. MOSFET va shunga o'xshash komponentlar juda ko'p issiqlik hosil qiladi, shuning uchun ularni iloji boricha issiq yoki haroratga sezgir bo'lgan boshqa joylardan ajratib turish muhimdir. Qisqartirilgan shakl omillari bilan shug'ullanishda bu har doim ham oson emas.
Kuchaytirgichlar va konvertorlar MOSFET va boshqa isitish elementlaridan tegishli masofada saqlanishi kerak. Chekkada yuqori quvvat zonasini saqlab qolish jozibador bo'lishi mumkin bo'lsa-da, bu haroratning bir xil taqsimlanishiga imkon bermaydi. Buning o'rniga ular energiyani saqlab qolish uchun taxta bo'ylab tekis chiziqlarga joylashtiriladi, bu esa issiqlikni yanada tekis qiladi.
Avval eng ta'sirli joylarga yaqinlashib, ideal komponentlarni aniqlash osonroq. Birinchidan, yuqori haroratli komponentlar uchun ideal joyni aniqlang. Ularni qaerga qo'yish kerakligini bilganingizdan so'ng, qolgan qismini bo'shliqlarni to'ldirish uchun ishlatishingiz mumkin.
3.Issiqlik tarqalishini boshqarishni optimallashtirish
Xuddi shunday, yuqori oqim PCBS ham ehtiyotkorlik bilan termal boshqaruvni talab qiladi. Ko'pgina ilovalar uchun bu FR4 laminatlarining shisha o'tish harorati uchun ichki haroratni 130 darajadan pastroq saqlashni anglatadi. Komponentlarni joylashtirishni optimallashtirish yordam beradi, ammo issiqlikni minimallashtirish bosqichlari shu erda to'xtashi kerak.
Tabiiy konveksiya sovutish kichikroq iste'molchi elektroniği PCBS uchun etarli bo'lishi mumkin, lekin yuqori quvvatli ilovalar uchun etarli bo'lmasligi mumkin. Mexanik radiatorlar kerak bo'lishi mumkin. MOSFET atrofidagi fanatlar yoki suyuq sovutish tizimlari kabi faol sovutish ham yordam beradi. Biroq, ba'zi qurilmalar dizaynlari an'anaviy radiatorlar yoki faol sovutish uchun etarli darajada katta bo'lmasligi mumkin.
Kichikroq, ammo yuqori samarali PCBS uchun teshiklar orqali issiqlik tarqalishi foydali alternativ hisoblanadi. Bir qator teshiklari bo'lgan yuqori o'tkazuvchan metall MOSFET yoki shunga o'xshash komponentlardan issiqlikni yanada sezgir joylarga yetguncha olib tashlaydi.
4.To'g'ri materiallardan foydalaning
Materiallarni tanlash issiqlik boshqaruvini optimallashtirish va komponentlarning yuqori oqimlarga bardosh berishini ta'minlashda katta foyda keltiradi. Bu PCB komponentlari va substratlar uchun amal qiladi.
FR4 eng keng tarqalgan substrat bo'lsa-da, u har doim ham yuqori oqimli PCB dizaynlari uchun eng yaxshi tanlov emas. Metall yadroli PCBS ideal bo'lishi mumkin, chunki ular FR4 kabi substratlarning izolyatsiyasi va iqtisodiy samaradorligini yuqori o'tkazuvchan metallarning mustahkamligi va harorat o'zgarishi bilan muvozanatlashtiradi. Shu bilan bir qatorda, ba'zi ishlab chiqaruvchilar siz ko'rib chiqishingiz mumkin bo'lgan maxsus issiqlikka chidamli laminatlarni ishlab chiqaradilar.
Shunga qaramay, siz faqat yuqori termal qarshilik qiymatlari bo'lgan komponentlardan foydalanishingiz kerak. Ba'zan, bu ko'proq issiqlikka chidamli bo'lgan materiallarni tanlashni anglatadi, boshqa hollarda esa bir xil materialning qalin qismlaridan foydalanishni anglatadi. Qaysi variant eng yaxshisi PCB hajmiga, byudjetga va mavjud etkazib beruvchilarga bog'liq.
5.Sifatni nazorat qilish jarayonini takomillashtirish
Yuqori oqimdagi PCBS ning ishonchliligi ham ishlab chiqarishdagi xatolarni topish masalasidir. Agar ishlab chiqarish jarayoni o'zining afzalliklarini qoplaydigan nuqsonlarni topa olmasa va bartaraf eta olmasa, yuqoridagi to'rtta dizayn tanlovi ko'p yaxshilanishlarni keltirib chiqarmaydi. Prototipni takrorlash uchun yanada ishonchli sifat tekshiruvlari ham muhimdir.
PCB sifatini baholash uchun to'g'ri vositalardan foydalanish bu sohadagi eng muhim masalalardan biridir. Shablonlar va qoplamalar sifatida raqamli optik komparatorlar an'anaviy usullardan ustun turadi, chunki ular vaqt o'tishi bilan cho'ziladi va buziladi, bu ularning ishonchliligiga to'sqinlik qiladi. Shuningdek, inson xatosi xavfini kamaytirish uchun avtomatlashtirish oson bo'lgan vositalarni ham ko'rib chiqishingiz kerak.
Muayyan usul va usullardan qat'i nazar, barcha kamchiliklarni kuzatish juda muhimdir. Vaqt o'tishi bilan, bu ma'lumotlar muammolarning paydo bo'lishi tendentsiyalarini ochib berishi mumkin, bu esa yanada ishonchli PCB dizayn o'zgarishlarini ta'minlaydi.
6. Ishlab chiqarishga yaroqlilik dizayni
Yuqori oqimli tenglikni loyihalashda shunga o'xshash, lekin ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan omil ishlab chiqarish qulayligini ta'minlaydi. Agar ishlab chiqarishdagi xatolar shunchalik tez-tez uchrasa, qurilma qog'ozdagi spetsifikatsiyalarga kamdan-kam javob beradi, tenglikni nazariy jihatdan qanchalik ishonchli ekanligi muhim emas.
Yechim imkon qadar haddan tashqari murakkab yoki murakkab dizaynlardan qochishdir. Yuqori oqimli PCBS ni loyihalashda, ushbu ish oqimlari ularni qanday ishlab chiqarishi va qanday muammolar paydo bo'lishi mumkinligini hisobga olib, ishlab chiqarish jarayonini yodda tuting. Xatosiz mahsulotlarni qanchalik oson yasasangiz, ular shunchalik ishonchli bo'ladi.
Ushbu qadam ishlab chiqarish manfaatdor tomonlari bilan yaqin hamkorlikni talab qiladi. Agar siz ishlab chiqarishni o'zingiz hal qilmasangiz, ishlab chiqarish mumkin bo'lgan muammolar bo'yicha fikr-mulohazalarini olish uchun ishlab chiqarish hamkorlaringizni dizayn bosqichiga jalb qiling.
7.Texnologiyadan o'z manfaatingiz uchun foydalaning
Yangi rejalashtirish va ishlab chiqarish texnikasi ushbu fikrlarni muvozanatlashni osonlashtiradi. 3D bosib chiqarish ishlab chiqarish xatolarisiz yanada murakkab PCB sxemalarini qo'llab-quvvatlash uchun ko'proq dizayn moslashuvchanligini taqdim etadi. Uning aniqligi, shuningdek, mis simlarining uzunligini qisqartirish va quvvat sarfini kamaytirish uchun to'g'ri burchakdan ko'ra egri chiziq bo'ylab harakatlanishini ta'minlashga imkon beradi.
Sun'iy intellekt - tadqiqotga arziydigan yana bir texnologiya. AI PCB vositalari komponentlarni avtomatik ravishda joylashtirishi yoki haqiqiy dunyoda xatolar paydo bo'lishining oldini olish uchun potentsial dizayn muammolarini ta'kidlashi mumkin. Shunga o'xshash echimlar jismoniy prototiplarni ishlab chiqarishdan oldin PCBS ishlashini baholash uchun turli sinov muhitlarini simulyatsiya qilishi mumkin.
Yuqori oqim PCB dizayni ehtiyotkorlik talab qiladi
Ishonchli yuqori oqimli tenglikni loyihalash oson emas, lekin bu imkonsiz emas. Ushbu etti bosqichdan so'ng yanada samarali yuqori quvvatli qurilmalarni yaratish uchun dizayn jarayonini optimallashtirishga yordam beradi.
Industrial Internet of Things o'sishi bilan bu fikrlar yanada muhimroq bo'ladi. Ularni hozir quchoqlash, kelajakda davom etadigan muvaffaqiyat kaliti bo'ladi.