為了避免工程設(shè)計(jì)的變更,提高效率、減少成本,那么今天筆者將就最容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方一一進(jìn)行說(shuō)明。
一、元件選擇與布局
每個(gè)元件的規(guī)格都不一樣,即使同一產(chǎn)品不同廠商生產(chǎn)的元件特性也可能不一樣,所以在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于元器件的選擇,必須要與供應(yīng)商聯(lián)系以了解元件的特性,并且知道這些特性對(duì)設(shè)計(jì)的影響。
在現(xiàn)今,選擇合適的內(nèi)存對(duì)于電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)也是件非常重要的事情,由于DRAM和Flash存儲(chǔ)器不斷的更新,PCB的設(shè)計(jì)者要想新的設(shè)計(jì)不受外界不斷變 化的內(nèi)存市場(chǎng)對(duì)其的影響是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)?,F(xiàn)在DDR3占領(lǐng)當(dāng)前DRAM市場(chǎng)的85%-90%,但是在2014年預(yù)計(jì)DDR4將從12%上升至56%。所 以設(shè)計(jì)者必須瞄緊內(nèi)存市場(chǎng),與制造商保持緊密的聯(lián)系。
另外對(duì)于一些散熱量大的元器件必須進(jìn)行必要的計(jì)算,他們的布局也需要特別考慮,大量的元器件在一起時(shí)能產(chǎn)生更多的熱量,從而引起阻焊層變形分離,甚至引燃整個(gè)板子。所以設(shè)計(jì)和布局工程師必須一起工作,保證元件有合適的布局。
布局時(shí)首先要考慮PCB尺寸大小。PCB尺寸過(guò)大時(shí),印制線條長(zhǎng),阻抗增加,抗噪聲能力下降,成本也增加;過(guò)小,則散熱不好,且鄰近線條易受干擾。在確定PCB尺寸后,再確定特殊元件的位置。最后,根據(jù)電路的功能單元,對(duì)電路的全部元器件進(jìn)行布局。[page]
二 散熱系統(tǒng)
散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括冷卻方法和散熱元器件選擇,以及對(duì)冷膨脹系數(shù)的考慮。目前PCB散熱采用的主要有通過(guò)PCB板本身散熱,加散熱器和導(dǎo)熱板等。
傳 統(tǒng)PCB板設(shè)計(jì)中,由于板材多采用覆銅/環(huán)氧玻璃布基材或酚醛樹(shù)脂玻璃布基材,還有少量使用的紙基覆銅板材,這些材料電氣性能和加工性能良好,但是導(dǎo)熱性 能很差。由于現(xiàn)在的設(shè)計(jì)中QFP、BGA等表面安裝元件大量使用,元器件產(chǎn)生的熱量大量地傳給PCB板,因此,解決散熱的最好方法是提高與發(fā)熱元件直接接 觸的PCB自身的散熱能力,通過(guò)PCB板傳導(dǎo)出去或散發(fā)出去。
當(dāng)PCB中有少數(shù)器件發(fā)熱量比較大時(shí),可在發(fā)熱器件上加散熱器或?qū)峁?,?dāng)溫度還不能降下來(lái)時(shí),可采用 帶風(fēng)扇的散熱器。當(dāng)發(fā)熱器件量較多時(shí),可采用大的散熱罩,將散熱罩整體扣在元件面上,與每個(gè)元件接觸而散熱。對(duì)于用于視頻和動(dòng)畫(huà)制作的專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī),甚至需 要采用水冷的方式進(jìn)行降溫。