Diseño electrónico - Propiedades térmicas de los PCB y número de agujeros de los PCB

1. análisis detallado de las propiedades térmicas de los PCB

Muchos componentes de placas de impresión con diseño térmico insuficiente de PCB encontrarán problemas como la falla de los agujeros metálicos y el agrietamiento de los puntos de soldadura durante el procesamiento. Incluso si no se encuentra ningún problema durante el montaje, la máquina o el sistema pueden funcionar de manera estable al principio, pero después de un largo período de funcionamiento continuo, el componente genera calor que no se puede emitir normalmente, lo que resulta en un cambio en el coeficiente de temperatura del componente y un funcionamiento Anormal. Habrá muchos problemas con la máquina o el sistema. Cuando el calor es demasiado grande, incluso puede causar fallas en los componentes, grietas en los puntos de soldadura, fallas en los agujeros metálicos o deformación del sustrato de pcb. Por lo tanto, al diseñar el PCB se debe realizar un análisis térmico cuidadoso y tomar las medidas correspondientes para varios cambios de temperatura para reducir el aumento de temperatura del producto o reducir los cambios de temperatura, y mantener el grado de tensión térmica de la soldadura y el trabajo de montaje del PCB durante el montaje. Las piezas se pueden soldar normalmente y el producto puede funcionar normalmente. Al analizar las propiedades térmicas de los pcb, generalmente se pueden analizar desde los siguientes aspectos.

1: consumo de electricidad: consumo de electricidad por unidad de superficie; Distribución del consumo de energía en los pcb.

2: estructura de pcb: tamaño de pcb; Materiales de pcb.

3: método de instalación de pcb: Instalación vertical o instalación horizontal; Condiciones de sellado y distancia del chasis.

4: radiación térmica: tasa de emisión de la superficie del pcb; La diferencia de temperatura entre el PCB y las superficies adyacentes y su temperatura absoluta.

5: conducción térmica: instalación de radiadores; Conducción de otros componentes estructurales de montaje.

6: convección térmica: convección natural; Convección de enfriamiento forzado. El análisis de los factores anteriores es una forma eficaz de resolver el problema del aumento de la temperatura de la placa de circuito impreso. En un producto y sistema, estos factores tienden a estar interrelacionados y dependientes. La mayoría de los factores deben analizarse en función de la situación real, y solo para una situación real específica se pueden calcular o estimar con mayor precisión parámetros como el aumento de la temperatura y el consumo de energía.

En segundo lugar, el impacto del número de agujeros de PCB en la nueva cantidad y calidad

Es necesario verificar el impacto del número de agujeros de PCB en la señal. De hecho, cada paso tiene una pequeña pérdida de alta frecuencia y el paso tiene un efecto capacitivo, lo que provoca una atenuación armónica de alto orden de la señal, que se manifiesta en un tiempo de subida más lento de la señal. Para el paso de agujeros, su impacto es insignificante en comparación con la atenuación causada por todo el rastro. La atenuación causada por el agujero es insignificante y el diseñador utiliza un rango de tiempo de subida de 0,5 ï 1,0 ns (500 ï 1.000 ps). Para los componentes (o más rápidos), la desaceleración del borde de decenas de picosegundos causada por el agujero es relativamente insignificante. Para el diseño de muy alta velocidad, se deben considerar los efectos de varios agujeros de paso y se deben minimizar. Número de agujeros.

Las vias también pueden hacer que el tiempo de transmisión de la señal sea más largo. Por lo general, el efecto del agujero es un retraso de seguimiento de unos cientos de picosegundos. Para las huellas largas en la placa posterior, el impacto del agujero también se puede ignorar.

Recomendaciones de paso de agujeros en el proceso de diseño de pcb:

Minimizar el número de agujeros.

Al cambiar la capa de cableado, es mejor cambiar entre planos con resistencia continua.

Para las señales por debajo de 1 ghz, se prioriza el cableado interno para reducir el impacto de la radiación en lugar de evitar agujeros.