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PCB per computer

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PCB per computer: la guida definitiva alle domande frequenti

Computer-PCB-The-Ultimate-FAQs-Guida

Il tipo di PCB utilizzato nei computer è un design PCB HDI complesso, multistrato, impiegato sia nei computer laptop che desktop.

I PCB per computer fungono da base per la maggior parte dei componenti interni del computer come schede di interfaccia di rete, schede controller, schede di espansione e schede video.

Immergiti subito.

C'è differenza tra la scheda madre del computer e il PCB del computer?

No, la scheda madre del computer è uno dei tanti tipi di circuiti stampati per computer.

La scheda madre è il più grande PCB del computer a cui tutti gli altri circuiti stampati e gadget si collegano e comunicano tra loro.

In sostanza, la scheda madre offre connettività tra i componenti hardware del computer, come il processore (CPU)disco rigido, memoria (RAM), E scheda video.

Esistono vari tipi di schede madri, progettate per adattarsi a varie dimensioni e tipi di computer.

Ogni tipo di scheda madre del computer è realizzato per diversi tipi di memoria e processore.

Del resto, non sono compatibili con tutti i processori e tutti i tipi di memoria.

Tuttavia, i dischi rigidi sono generalmente universali e compatibili con la maggior parte delle schede madri, indipendentemente dalla marca o dal tipo.

PCB della scheda madre del computer

PCB della scheda madre del computer

Quali sono i vari tipi di PCB per computer?

Esistono molti tipi di PCB utilizzati sia nei computer desktop che laptop.

Trovano impiego nei componenti interni del computer come memorie, schede controller, schede di espansione, schede video e schede di interfaccia di rete.

Tutti i componenti del computer si collegano alla scheda madre, che è il PCB principale del computer.

In generale, è possibile classificare i circuiti stampati per computer come:

PCB per computer a lato singolo

PCB a lato singolo presenta un solo strato di substrato, che è tipicamente ricoperto da un sottile strato di rame su un lato.

Sono utilizzati per semplici componenti di computer come il mouse e sono convenienti da produrre in massa rispetto ad altri tipi di PCB per computer.

PCB per computer a doppia faccia

Simile ai circuiti stampati a lato singolo, PCB a doppia faccia presentano anche un solo strato di substrato. Tuttavia, entrambi i lati hanno una copertura metallica conduttiva e componenti PCB del computer.

PCB per computer multistrato

I PCB per computer multistrato hanno più strati di substrato e sono dotati di materiali isolanti che isolano gli strati.

Questi tipi di PCB per computer espandono la tecnologia applicata nei tipi a doppia faccia.

il circuiti stampati multistrato sono di dimensioni compatte e offrono vantaggi di spazio e peso. Sono spesso utilizzati in componenti di computer speciali e complessi.

PCB rigidi per computer

Questi si riferiscono a quei tipi di PCB per computer il cui substrato è fabbricato utilizzando un materiale solido che non è possibile piegare.

La maggior parte dei tipi di circuiti stampati per computer sono di natura rigida, il che li rende compatti, il che facilita lo sviluppo di una miriade di circuiti sofisticati.

PCB flessibili per computer

I PCB per computer flessibili sono fabbricati utilizzando materiale di substrato flessibile. Sono disponibili in configurazioni multistrato, double-face e single-side, che è essenziale per ridurre al minimo la complessità nell'assieme PCB del computer.

PCB per computer rigidi-flessibili

I circuiti stampati per computer rigidi e flessibili sono una miscela di PCB rigidi e flessibili.

Incorporano diversi strati di circuiti flessibili uniti a più di un singolo circuito stampato rigido. Grazie al loro PCB leggero e rigido flessibile offre il 60% di risparmio di spazio e peso.

Diamo ora un'occhiata ad alcuni dei tipi di PCB per computer specifici per funzione, che includono quanto segue:

Doppia velocità dati RAM dinamica sincrona (DDR SDRAM) sono i tipi di RAM convenzionali applicati nella maggior parte dei computer moderni.

PCB del disco rigido

Conosciuto anche come PCB HDD, il PCB del disco rigido facilita il trasferimento di corrente elettrica tra diversi componenti, consentendo il funzionamento del disco rigido. Fondamentalmente, la scheda "istruisce" il disco rigido del computer su come funzionare.

Elabora gli impulsi dal sistema informatico e consente all'unità di inviare informazioni alla CPU. Tuttavia, il PCB del disco rigido non è lo spazio di archiviazione dei dati dell'utente principale e manca di componenti meccanici.

PCB della tastiera

Il PCB della tastiera è il cuore della tastiera del computer. Si riferisce a una scheda a circuito stampato su cui si montano gli interruttori meccanici e tutti gli altri componenti della tastiera.

Il PCB della tastiera meccanica non richiede saldature ed è possibile sostituire o personalizzare qualsiasi interruttore.

PCB RAM

I computer richiedono una qualche forma di memoria per elaborare i dati.

Il PCB RAM si riferisce a un tipo di memoria a semiconduttore che viene solitamente utilizzato per il codice del programma o per i dati richiesti dal microprocessore del computer per funzionare.

PCB DRAM

PCB DRAM

PCB a LED

I circuiti stampati a LED alimentano vari display e indicatori su computer desktop e laptop. L'elettronica di consumo come i computer è sensibile al calore, quindi i PCB LED in alluminio sono ideali per la loro capacità di trasferire il calore.

PCB del microcontrollore

Il PCB del microcontrollore è un circuito stampato programmabile la cui funzione è controllare altri componenti del PCB del computer.

Tipicamente, regola gli altri dispositivi tramite un microprocessore, memoria e altre periferiche.

PCB di alimentazione

Il PCB di alimentazione è importante nella regolazione della potenza in qualsiasi dispositivo informatico.

Funziona essenzialmente come un convertitore che cambia l'alimentazione in ingresso in un'uscita che soddisfa i requisiti del computer.

I computer hanno bisogno di PCB di alimentazione per aiutare nella conversione da CA a CC con rumore ridotto al minimo.

PCB del caricabatteria

Un circuito stampato del caricabatteria, utilizzato specificamente nei laptop, protegge la batteria da sovraccarico, sovraccarico o surriscaldamento. Garantendo ciò, protegge la batteria del laptop da danni, esplosioni e incendi.

Scheda Bluetooth

Il PCB Bluetooth facilita lo scambio wireless e la condivisione di informazioni tra il computer e altri dispositivi digitali. Questa scheda è dotata di un'antenna che riceve il segnale trasmesso da un dispositivo Bluetooth.

Il PCB Bluetooth elabora quindi il segnale e invia il messaggio all'uscita. Funziona nella frequenza di 2.4 GHz e ha una gamma da 1 cm a 100 m.

Quali sono i componenti principali della scheda madre del computer?

La scheda madre trasporta tutti i componenti primari del computer tra cui:

Unità di elaborazione centrale (CPU)

La CPU, detta anche microprocessore, è il cervello del computer.

Conosciuto anche come il microprocessore o il processore, la CPU è il cervello del computer. La sua funzione è recuperare, decodificare e implementare le istruzioni del programma insieme al completamento di calcoli logici e matematici.

Coprocessore di matematica

Questo è un tipo di microprocessore ottimizzato per eseguire calcoli matematici complessi, come matrici e numeri irrazionali.

Memoria principale (RAM)

La memoria ad accesso casuale è un chip per computer che salva momentaneamente i dati dinamici per aumentare le prestazioni del computer mentre lo si utilizza.

Sistema di input output di base (BIOS)

Il BIOS si riferisce a una memoria di "sola lettura" che comprende un software di basso livello che controlla l'hardware del computer. Funziona come una connessione tra l'hardware e il sistema operativo.

Il BIOS ha tutto il codice necessario per controllare lo schermo del display, la tastiera, le comunicazioni seriali, le unità disco e diverse funzioni varie.

Semiconduttore di ossido di metallo complementare (CMOS)

CMOS si riferisce a un piccolo blocco di memoria indipendente prodotto utilizzando chip CMOS RAM, che memorizza le informazioni relative alle impostazioni del BIOS.

Viene mantenuto in funzione dalla batteria CMOS anche se il computer è spento, impedendo la riconfigurazione se si accende il computer.

Cache Memory

La memoria cache rappresenta un piccolo blocco di memoria ad alta velocità (RAM) che migliora le prestazioni del computer. Lo fa precaricando i dati dalla memoria primaria relativamente lenta e trasmettendoli al microprocessore su richiesta.

Autobus di espansione

Il bus di espansione descrive un percorso di ingresso/uscita dal microprocessore ai dispositivi periferici, che facilita l'espansione del computer utilizzando una scheda di espansione. I bus forniscono segnali come indirizzi di memoria, dati, controllo e segnali di alimentazione da un componente all'altro.

I bus di espansione consentono di migliorare le capacità del computer incorporando le funzionalità mancanti tramite schede adattatore che si inseriscono negli slot di espansione.

chipset

Un chipset designa una serie di piccoli circuiti che coordinano le istruzioni e il flusso di dati tra la CPU e i componenti esterni.

Controlla allo stesso modo il flusso di dati in entrata e in uscita dai dischi rigidi e componenti aggiuntivi collegati ai canali IDE.

In generale, ci sono due componenti principali del chipset del computer:

  1. il Ponte Nord che controlla i trasferimenti tra CPU e RAM, ed è posizionato vicino al processore.
  2. il South Bridgeche gestisce le interazioni tra i dispositivi periferici.

Orologio della CPU

L'orologio della CPU è determinante nella sincronizzazione di tutti i componenti PCB del computer e fornisce il segnale di temporizzazione primario per il microprocessore.

È un gadget di temporizzazione interno che dà vita alla CPU fornendole un flusso continuo di impulsi.

Spille per ponticelli

Questi sono piccoli pin sporgenti sulla scheda madre del computer. Si utilizza un ponticello o un cappuccio per accoppiare o cortocircuitare una serie di pin del ponticello.

Se il ponte è collegato a uno qualsiasi dei 2 pin tramite una connessione di cortocircuito, completa il circuito. Ciò consente di ottenere una determinata configurazione.

Cappettini

I cappucci dei ponticelli si riferiscono a ponti metallici che chiudono un circuito elettrico. Normalmente, un ponticello è costituito da una spina di plastica che si fissa su una serie di perni sporgenti.

A volte vengono utilizzati nella configurazione delle schede di espansione. È possibile modificare l'impostazione della scheda inserendo un ponticello sopra un diverso gruppo di pin.

Connettori per ventole di sistema a 3 pin

Questi pin aiutano a collegare la ventola di sistema, nota anche come ventola del case. La ventola del sistema è essenziale per portare aria fresca e far uscire l'aria calda dal sistema, quindi raffreddare i componenti PCB del computer.

Radiatore

Il dissipatore di calore descrive un dispositivo composto da un radiatore alettato in alluminio impiegato per assorbire il calore indesiderato o in eccesso da alcuni componenti della scheda madre del computer.

Connettori SATA

Questo è il punto di connessione per dispositivi di archiviazione di massa come unità a stato solido, unità ottiche e unità disco rigido.

Connettore di alimentazione ATX a 24 pin

Questo è il punto in cui colleghi l'alimentatore ATX alla scheda madre. Il connettore abbinato presenta una piccola clip nella parte superiore che scatta per agganciare il connettore in posizione.

Per essere sicuri di effettuare la connessione in una direzione, il connettore di alimentazione è inchiavettato.

Chip Super IO

Questo tipo di controller gestisce i componenti di input/output meno importanti e più lenti come la porta seriale UART, l'orologio in tempo reale, la porta parallela e la porta di gioco

Scheda madre del computer

Scheda madre del computer

Quali sono i tipi di pacchetti IC utilizzati nel PCB del computer?

I tipi comuni di pacchetto IC che trovano impiego nei PCB dei computer includono:

  • Matrice a griglia a sfere (BGA)
  • Pacchetto Quad Flat senza piombo (QFN)
  • Pacchetto singolo in linea (SIP)
  • Pacchetto in linea a zigzag (ZIP)
  • Pacchetto quadruplo (QFP)
  • Pacchetto quadruplo in linea (QIP)
  • Confezione piatta in ceramica (CFP)
  • Pacchetto doppio in linea (DIP)

Quali sono i fattori di forma comuni della scheda madre del computer?

Nel PCB del computer, il fattore di forma descrive le specifiche della scheda madre.

Fornisce informazioni sulle sue dimensioni, forma generale, organizzazione fisica (layout della scheda madre), tipo di posizione dei fori di montaggio dell'alimentatore tra le altre specifiche.

Alcuni dei comuni fattori di forma della scheda madre del computer includono:

  • ATX
  • bambino AT
  • AT
  • ATX completo
  • MicroATX
  • Completo AT
  • NLX
  • LPX
  • Mini LPX
  • DTX
  • BTX

Perché dovresti scegliere il PCB per computer HDI?

La tecnologia HDI consente ai progettisti di installare piccoli componenti PCB per computer l'uno vicino all'altro.

Schede di dimensioni ridotte, meno strati e una maggiore densità di imballaggio determinano un impatto a cascata per la progettazione di circuiti stampati per computer. Diamo un'occhiata più a fondo a quell'effetto.

L'aumento della densità di confezionamento consente di accorciare i percorsi conduttivi tra i componenti. La tecnologia HDI consente di aumentare il numero di canali di routing sugli strati PCB interni del computer.

Di conseguenza, questo riduce il numero di strati totali necessari per il progetto.

Diminuendo il numero di livelli si ottengono più connessioni su una scheda e si migliora il posizionamento, le connessioni e l'instradamento dei componenti.

Ciò consente di concentrarsi sulla tecnica ELIC (Every layer Interconnection).

ELIC consente il passaggio da PCB per computer più spessi a più sottili e flessibili che mantengono la forza facilitando la densità di funzionalità osservata con HDI.

Inoltre, i circuiti stampati HDI dipendono dal laser anziché dalla perforazione meccanica.

Di conseguenza, un design PCB per computer HDI presenta un'apertura e dimensioni del pad più piccole.

La riduzione dell'apertura consente di aumentare la disposizione dell'area della scheda.

Inoltre, la riduzione dei percorsi elettrici e il raggiungimento di un instradamento delle tracce più denso aumenta l'integrità del segnale della scheda e velocizza l'elaborazione del segnale.

Ottieni un ulteriore vantaggio con la densità riducendo la possibilità di problemi di capacità e induttanza.

Invece di utilizzare i fori passanti, utilizza la progettazione PCB del computer HDI vie sepolte e vie cieche.

Lo sfalsamento e il posizionamento accurato delle vie cieche e interrate riducono lo stress meccanico e ostacolano qualsiasi possibilità di deformazione.

Inoltre, puoi utilizzare via impilati per rafforzare i punti di interconnessione e aumentare l'affidabilità. L'uso di via-in-pad riduce ugualmente la perdita di segnale riducendo al minimo i ritardi di attraversamento e alleviando i parassiti.

Assemblaggio PCB per computer HDI

Assemblaggio PCB per computer HDI

Qual è il vantaggio dell'applicazione della tecnologia ELIC nella progettazione di PCB per computer HDI?

La progettazione di PCB per computer HDI applicando le tecnologie ELIC consente di fabbricare circuiti stampati più avanzati che incorporano microvie in-pad riempite di rame impilate multistrato.

Grazie a ELIC, il design del circuito stampato del computer può beneficiare di interconnessioni dense e sofisticate richieste per i circuiti ad alta velocità.

Poiché le interconnessioni utilizzano microvie riempite di rame impilate, la tecnologia ELIC consente di posizionare connessioni tra 2 strati qualsiasi senza erodere la scheda.

La selezione dei componenti influenza la progettazione del layout PCB del computer HDI?

La progettazione di un PCB per computer HDI dovrebbe anche prestare attenzione al layout accurato dei componenti della scheda ad alta densità.

La scelta dei componenti influisce sulla larghezza della traccia, sulla posizione, sui fori e sulle dimensioni della pila.

Ad esempio, i progetti di PCB per computer HDI di solito incorporano array di griglia a sfere a passo fine e BGA che richiedono pin escape.

Quando si includono questi dispositivi, è importante comprendere i parametri che compromettono l'integrità del segnale e dell'alimentazione insieme all'integrità fisica della scheda.

Tali parametri includono il raggiungimento di un isolamento adeguato tra gli strati inferiore e superiore per controllare l'EMI e ridurre al minimo la diafonia reciproca tra gli strati di segnale interni.

Inoltre, garantire una spaziatura simmetrica dei componenti aiuterà ad evitare sollecitazioni sbilanciate sul PCB del computer.

Quali sono i suggerimenti per garantire un layout efficiente del posizionamento dei componenti nel PCB del computer?

Ecco alcune delle linee guida che dovresti seguire per assicurarti che i componenti del PCB del computer siano posizionati in modo efficace:

Categorizza i componenti per funzione

Assicurati di raggruppare i componenti in base al loro blocco funzionale all'interno del circuito.

Ad esempio, non confondere i componenti di gestione dell'alimentazione con parti analogiche e mantieni da solo il componente di comunicazione digitale ad alta velocità.

Pianificare dove individuare questi componenti sul PCB del computer. Il generale è di tenere lontani i segnali più rumorosi da quelli estremamente sensibili.

Inoltre, classificando i componenti in base alla loro funzione, avrai una migliore gestione del loro percorso di ritorno.

Montare le parti lontano dalla regione di dissipazione del calore

Il regolatore di tensione si riscalda notevolmente nelle applicazioni ad alta intensità energetica. Nelle applicazioni che richiedono potenza, il regolatore di tensione si riscalda notevolmente.

Potresti aver incorporato vie di dissipazione del calore per aumentare la velocità di dissipazione del calore.

Tuttavia, non è consigliabile posizionare altri componenti vicino al regolatore. È lo stesso caso se stai utilizzando un amplificatore operazionale o qualsiasi altro gadget che emette calore.

Individua i connettori da scheda a filo vicino al confine

Si consiglia di posizionare i connettori board-to-wire vicino al margine della PCB del computer, in particolare quando il filo deve essere avvitato.

Mantenere i connettori vicino al confine non solo appare organizzato, ma evita anche contatti inutili con altre parti del PCB.

Standardizzare l'orientamento dei componenti

Indipendentemente dal loro ingombro, tutti i circuiti integrati per circuiti stampati per computer sono dotati di un marcatore pin 1. Dovresti assicurarti che il loro allineamento sia in una direzione.

Il miglioramento riduce al minimo gli errori di posizionamento e migliora l'efficienza del processo di assemblaggio del PCB.

Fai spazio per condurre tracce di rame

Durante il posizionamento dei componenti del PCB del computer, assicurarsi di lasciare uno spazio adeguato per il passaggio delle tracce di rame.

Questo è particolarmente importante vicino a componenti con centinaia di pin.

Quali sono i metodi di assemblaggio utilizzati nel montaggio dei componenti PCB dei componenti?

Esistono due principali tecniche di montaggio dei componenti applicate nella fabbricazione di PCB per computer:

Montaggio a foro passante

Con  montaggio a foro passante operazione, si inseriscono i cavi del componente nei fori praticati in una scheda a circuiti stampati nuda.

La tecnologia a foro passante produce una connessione più salda rispetto alla tecnologia a montaggio superficiale, rendendola adatta per applicazioni che richiedono un'elevata affidabilità.

La connessione più forte è perché i cavi dei componenti attraversano tutto il PCB. Questo è diverso dal montaggio su superficie in cui si collegano i componenti saldandoli sulla superficie della scheda.

La tecnologia Thru-hole è ugualmente essenziale per i test e il processo di prototipazione PCB del computer che richiede regolazioni manuali dei componenti.

Montaggio superficiale

Con  tecnica di montaggio in superficie, installi le parti direttamente sulla superficie del PCB utilizzando la saldatura. È il metodo più utilizzato per il montaggio di componenti PCB.

Invece dei fori passanti, la tecnologia a montaggio superficiale utilizza vie per collegare i vari strati del PCB del computer.

SMT consente di installare componenti su entrambi i lati della scheda.

Inoltre, le parti montate in superficie possono anche essere più piccole, rendendo possibile l'inserimento di più componenti su un circuito stampato.

A sua volta, ciò riduce il costo del PCB del computer e ha facilitato la miniaturizzazione dei dispositivi informatici.

Inoltre, puoi anche completare il montaggio su superficie rapidamente ed è poco impegnativo rispetto al montaggio a foro passante, riducendo ulteriormente i costi.

Componenti a montaggio superficiale del PCB del computer

Componenti a montaggio superficiale del PCB del computer

Quali sono i possibili problemi relativi alle dimensioni errate dei pad nel PCB del computer?

La posizione, le dimensioni e la forma di un pad all'interno dell'ingombro del PCB del computer si riferiscono direttamente all'efficacia con cui la scheda può essere fabbricata.

L'uso di un pad fuori posizione o di dimensioni errate può causare diversi problemi durante l'operazione di saldatura.

Diamo un'occhiata ad alcuni dei probabili problemi dovuti al dimensionamento o alla posizione errati dei cuscinetti:

Parti galleggianti

Quando il componente SMT giace su piazzole che sono distanziate in modo errato o eccessivamente grandi, potrebbe fluttuare fuori posizione durante il riflusso della saldatura.

Il risultato potrebbe essere un ponte della saldatura sul metallo circostante e una spaziatura inadeguata delle parti per il raffreddamento termico, la rilavorazione e il test della scheda.

Giunti di saldatura incompleti

I pad che sono distanziati molto ravvicinati o sono troppo piccoli potrebbero non lasciare spazio sufficiente per la formazione di un adeguato filetto di saldatura. Ciò può portare a un giunto di saldatura scadente o del tutto assente.

Bridging di saldatura

Come abbiamo già affermato, i pad di superficie che sono eccessivamente possono far galleggiare il componente PCB del computer, causando ponti di saldatura.

In questo scenario, la saldatura si estende su un elemento metallico o su una piazzola sulla rete adiacente e provoca un cortocircuito diretto.

Il ponte di saldatura può verificarsi anche quando le funzioni di pasta saldante e maschera di saldatura corrette non vengono create per la forma del pad all'interno degli strumenti CAD.

lapidazione

Quando c'è uno squilibrio termico in un singolo componente a montaggio superficiale, una piazzola potrebbe far sciogliere la pasta saldante più velocemente dell'altra.

Questo a sua volta solleverà il componente in posizione verticale o "lapide".

Ciò si verifica normalmente a causa del collegamento di un pad a un grande piano di metallo che funge da dissipatore di calore. Tuttavia, può verificarsi ugualmente quando si utilizzano pad di dimensioni irregolari tra i 2 pin.

Assorbimento della saldatura

Anche le pastiglie passanti possono avere problemi se sono costruite in modo improprio.

Quando si utilizzano punte di dimensioni eccessive per il cavo della parte, la saldatura potrebbe fuoriuscire attraverso il foro prima di formare una connessione corretta.

Al contrario, una dimensione del trapano molto piccola causerà difficoltà nell'inserimento del cavo, rallentando così il processo di assemblaggio del PCB del computer.

Rottura del trapano

Il trapano può vagare un po' durante il normale processo di perforazione e far scoppiare la forma del pad. Questo accade spesso quando la dimensione del pad è molto piccola per il foro che stai utilizzando.

Inoltre, pad eccessivamente grandi occuperanno spazio sulla scheda che potrebbe essere necessario nei progetti di PCB di computer con posizionamenti di componenti densi.

Del resto, dovresti usare le giuste forme e dimensioni del pad nelle impronte del tuo circuito stampato.

Quale è meglio usare tra SDRAM e RAM DDR nel PCB del computer?

La RAM dinamica sincrona (SDRAM) è il tipo di modulo RAM standard applicato nei computer moderni.

Quando si confronta SDRAM e RAM DDR, tieni presente che la RAM DDR è una versione di SDRAM.

Nella tabella seguente, confrontiamo le specifiche operative fondamentali della RAM DDR rispetto alla SDRAM.

Tabella di confronto tra moduli SDRAM e DDR RAM

Tabella di confronto tra moduli SDRAM e DDR RAM

Dalla tabella, puoi osservare che i 2 tipi di memorie PCB per computer hanno capacità corrispondenti, escluse capacità e frequenza di clock.

In generale, le RAM DDR sono molto più veloci rispetto alle SDRAM. Questo perché la RAM DDR trasmette 2 volte i dati per ogni ciclo di clock e la sua frequenza di clock più elevata.

Tuttavia, entrambi i tipi di RAM dispongono di un'interfaccia sincrona, il che implica che utilizzano il clock sincrono di origine per attivare il trasferimento di dati dalla memoria.

Perché la via tenda è importante nel PCB per computer multistrato?

Tramite il tenting si riduce il numero di pad conduttivi nudi sulla superficie del PCB.

Avere le tende riduce al minimo la possibilità di bridging di saldatura, che può verificarsi durante l'operazione di assemblaggio del PCB del computer.

Di conseguenza, tramite la tenda interrompe il flusso di saldatura nel PCB attraverso e sul lato opposto della scheda durante la saldatura ad onda.

Il processo riduce inoltre al minimo la migrazione della pasta dai pad SMT ed è particolarmente essenziale quando si individuano una serie di pad vicino ai vias.

Il processo tramite tenting è ideale per via di diametro inferiore, con diametro pari o inferiore a 12 mil. In particolare, tramite tenda funziona perfettamente per via molto vicino ai pad.

Tuttavia, puoi anche riscontrare problemi con il PCB del computer tramite il tenting.

In alcuni casi, l'elaborazione del PCB a umido consente alle soluzioni di pulizia del PCB o alla finitura superficiale di intasarsi nella via dopo il riempimento completo.

Di conseguenza, il liquido può vaporizzare e portare alla rottura della via durante qualsiasi operazione di riscaldamento o può erodere la ramatura.

Puoi evitare questo problema utilizzando un foro stenopeico al centro della maschera di saldatura, che consente al liquido di defluire.

In altre situazioni, la maschera per saldatura a liquido non copre una via con diametro maggiore di 12 mil. Questo lascia uno spazio vuoto per il flusso e qualsiasi altra sostanza chimica che potrebbe corrodere la via.

Alcuni produttori di PCB per computer preferiscono placcare la superficie interna di vias scoperti più grandi sulla superficie del circuito stampato. La placcatura protegge il rame dalla disintegrazione.

Tuttavia, la saldatura fusa può fluire attraverso i fori durante l'esecuzione della saldatura a onda e formare schizzi di saldatura e sfere di saldatura.

Quali sono i metodi di via tenda utilizzati nei PCB per computer multistrato?

I Vias collegano tra loro più strati di circuiti stampati e assicurano che vi sia continuità elettrica.

Per il PCB del computer, tramite la tenda implica che la maschera di saldatura ricopra il pad e entri nel foro senza sigillare completamente il foro.

Dovrebbe impedire che graffi, ponti di saldatura o ossidazione distruggano gli strati di rame del circuito stampato.

Le comuni tecniche di tenting utilizzate nei PCB per computer multistrato includono:

Completo tramite tenda

Qui, la maschera di saldatura forma una barra fisica su entrambi i bordi del circuito stampato rivestendo la via e l'anello anulare.

Parziale Via Tenda

In questo metodo tramite tenda, il foro viene lasciato esposto ma la maschera di saldatura ricopre l'anello anulare.

Quando il design del PCB del tuo computer richiede la dissipazione del calore all'interno di una sezione specifica o comporta tracce di corrente elevata, il tenting parziale facilita lo spazio minimo tra i fori.

Tenda a lato singolo

Qui, la maschera di saldatura ricopre la via e l'anello anulare sebbene solo sulla superficie del componente del PCB del computer.

Puoi scegliere di applicare un lato singolo tramite il metodo di tenda per i componenti montati in superficie.

Quali sono i requisiti chiave che dovresti soddisfare durante la progettazione di una rete di distribuzione dell'alimentazione di PCB per computer?

È necessario scioperare per soddisfare i seguenti requisiti durante la progettazione della rete di distribuzione dell'energia:

Impedenza PDN ridotta al minimo

Ci sarà una certa impedenza dopo aver costruito la terra e gli aerei di alimentazione e aver distribuito corrente ai componenti dell'assieme PCB del computer.

La progettazione a bassa impedenza PDN comporta l'evitare lo squillo quando i componenti del circuito stampato assorbono corrente elettrica.

Bassa resistenza nel percorso terra/potenza

Assicurarsi che il percorso di corrente nella rete di distribuzione dell'energia seguito sia un percorso a bassa resistenza.

L'obiettivo è assicurarsi che non vi sia dissipazione di potenza sotto forma di calore (nessuna caduta IR) nel sistema PCB del computer.

L'assorbimento di corrente rientra nei limiti di approvvigionamento

La scheda e i componenti dell'alimentatore non sono perfetti e la corrente dovrebbe essere distribuita in tutto il PCB del computer per raggiungere ogni componente.

L'assorbimento di corrente complessivo non deve superare la corrente di alimentazione massima dal blocco di alimentazione. Allo stesso modo, l'alimentatore del computer richiede la corretta corrente di ingresso in modo da fornire l'uscita nominale.

Come dovresti instradare i dispositivi a passo fine nel PCB del computer?

Una sezione del PCB del computer che avrà molti via riguarda le parti con un numero elevato di pin, in particolare i componenti BGA.

Con la necessità di instradare centinaia/migliaia di pin da questi componenti nel PCB, utilizzerai rapidamente lo spazio sulla scheda.

È essenziale elaborare un piano per queste vie di fuga in modo da instradare con successo i dispositivi di precisione.

Diamo un'occhiata ad alcuni suggerimenti per instradare i componenti a passo fine del PCB del computer:

  • Progetta il posizionamento dei componenti su queste parti con instradamento nel montaggio, iniziando con il montaggio dei condensatori di disaccoppiamento.

Le parti con un numero elevato di pin dipendono da numerosi condensatori per controbilanciare la loro integrità di alimentazione. Ma non avrai spazio sufficiente per loro dopo aver completato il percorso.

Successivamente, montare le parti rimanenti a cui si collegherà il dispositivo a passo fine in base ai percorsi del segnale.

Ricordarsi di mantenere uno spazio adeguato anche per via e canali di instradamento durante il montaggio di questi componenti.

  • Fuga di progettazione tramite il posizionamento che consente con precisione canali di instradamento sufficienti sotto la parte. In genere, questo inizia instradando le file esterne di pin in disposizioni diagonali lontano dal dispositivo.

Successivamente, instradare lontano dai pin verso vie che sono direttamente vicino al dispositivo ad alto numero di pin in una disposizione a osso di cane.

In alternativa, puoi indirizzare i perni verso l'interno quando il BGA ha uno spazio aperto al centro.

Componente PCB per computer BGA

Componente PCB per computer BGA

  • Per BGA più grandi, utilizza i via all'interno dei pad BGA per risparmiare spazio. Assicurati di confermare prima con il produttore del PCB del tuo computer se possono fabbricare il circuito con i vias nei pad.

Sarà necessario utilizzare microvie nei pad e/o microvie per BGA con pin pitch più piccoli e/o conteggi pin più elevati.

Non puoi evitare di avere molti buchi nel PCB a causa delle numerose reti che dovresti instradare dai componenti ad alto numero di pin.

Il segreto è pianificare il progetto prima di iniziare a posizionare e instradare le parti in modo da avere lo spazio necessario per avere tutto dentro.

Quali sono i metodi di routing per il routing dei circuiti DDR nel PCB del computer?

Esistono 2 diverse metodologie comunemente applicate nell'instradamento dei circuiti DDR del PCB del computer:

Instradamento con topologia a T

Questa tecnica instrada i segnali di clock, indirizzo e comando dal controller al PCB RAM in modo diramato.

D'altra parte, collega direttamente le linee dati.

È stato difficile instradare la ramificazione, sebbene il vantaggio dell'instradamento con topologia a T fosse la sua capacità di gestire i carichi di capacità maggiore dei pacchetti multi-die.

La tecnica è stata inizialmente utilizzata per DDR2, tuttavia non poteva gestire le velocità di segnalazione DDR3 e DDR4 più elevate.

Instradamento della topologia fly-by

Questo metodo di routing DDR instrada i segnali di clock, indirizzo e comando in una catena dal controller al modulo RAM.

Allo stesso modo, collega anche direttamente le linee di dati.

L'instradamento della topologia fly-by supporta processi a frequenza più elevata riducendo al minimo le quantità di stub di traccia dalla topologia T, migliorando allo stesso modo l'integrità del segnale.

Inoltre, è più facile instradare la disposizione a margherita della topologia fly-by rispetto alla disposizione ramificata della topologia a T.

Quali sono le sfide chiave per ottenere una buona integrità di potenza nel PCB del computer?

L'integrità dell'alimentazione del PCB del computer è correlata ad alcuni problemi con la sua rete di alimentazione, che includono:

Rimbalzo a terra

Chiamato anche rumore di commutazione simultanea (SSN), il rimbalzo del terreno si verifica se diversi segnali cambiano contemporaneamente.

Ciò può verificarsi quando il microprocessore PCB del computer scrive in memoria e tutti i segnali di dati cambiano all'ora corrispondente.

Quando i segnali non tornano al livello del suolo di origine a causa della velocità di commutazione, "rimbalzano" su di esso. Questo rumore dovuto al rumore di rimbalzo del terreno può portare a false commutazioni e possibilmente interrompere o spegnere il computer.

Increspature di potenza

Gli attributi di commutazione dell'alimentazione del PCB del computer possono causare increspature di potenza. Di conseguenza, le increspature potrebbero portare a diafonia nei circuiti adiacenti, compromettendo la precisione dei segnali, che può causare l'interruzione dei circuiti.

Interferenza elettromagnetica (EMI)

Il modo in cui si organizzano gli aerei di alimentazione nello stackup del livello PCB del computer può causare problemi EMI se non si configura correttamente.

Gli aerei di terra e di alimentazione possono aiutare a impedire alle EMI di influenzare le prestazioni degli strati di segnale proteggendoli.

Tuttavia, questo accade solo quando gli strati di segnale sono posizionati tra i piani.

Percorsi di ritorno

La progettazione dei piani dei circuiti dei computer dovrebbe mantenere i giusti percorsi di ritorno del segnale.

Purtroppo, i requisiti di alimentazione di solito lasciano troppi fori per l'interconnessione delle vie insieme alle vie di cucitura.

Inoltre, diversi alimentatori potrebbero costringerti ad avere piani divisi.

Tutto ciò può compromettere un buon percorso di ritorno del segnale, che può comportare una scarsa integrità del segnale.

È necessario considerare tutte queste preoccupazioni insieme alla valutazione del PCB del computer per una migliore integrità dell'alimentazione.

La maggior parte dei problemi evidenziati sopra può essere risolta attraverso resistori e condensatori posizionati strategicamente accoppiati con piani di alimentazione posizionati con precisione.

Come puoi ridurre i costi di assemblaggio del PCB del computer?

Il costo dell'assemblaggio del PCB del computer è normalmente influenzato dalla quantità di componenti, dalla complessità e dal tipo di operazione di assemblaggio.

Sebbene il processo di assemblaggio non sia sotto il tuo controllo, puoi applicare le seguenti strategie per garantire un assemblaggio PCB del computer a basso costo:

Mettere i componenti a montaggio superficiale su un lato

In generale, l'assemblaggio di una scheda a circuiti di computer con componenti montati in superficie su entrambi i lati è più costoso rispetto a uno che ha poi su un lato.

Questo perché la tavola avrà bisogno solo di un ciclo di pick-n-place anziché due, riducendo i costi sullo stencil.

Etichettatura corretta del Designatore

I designatori aiutano a identificare facilmente i componenti sul circuito stampato del computer.

È necessario assicurarsi che siano sgombri e posizionati vicino alle parti a cui sono correlati.

Aiuta il produttore di PCB del tuo computer a garantire un funzionamento senza problemi e riduce anche i problemi nel posizionamento manuale.

Panelizzare il PCB

Si consiglia di produrre la scheda in pannelli quando si fabbricano molti PCB.

Ciò riduce i costi di produzione oltre ad aumentare l'efficienza del processo di assemblaggio.

È necessario assicurarsi che nei pannelli PCB del computer siano presenti indicatori di fiducia per garantire l'orientamento e la precisione nelle operazioni di prelievo e posizionamento.

PCB per computer con pannelli

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Fornire al produttore di PCB del tuo computer un elenco completo della distinta base li aiuta a posizionare le parti sulla giusta impronta.

L'elenco BOM ti aiuta ugualmente nella pianificazione e nel budget per l'acquisto sfruttando la quantità e l'utilizzo.

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