如何加強PCB可靠性設計（二）

高都電子(1)中向大家分享講述了地線設計、電磁兼容設計和中可靠性設計方法。今天，我將和大家分享談談去耦電容器的配置，印制造的電路板的尺寸和器件的排列，以及中熱設計的可靠性設計
一、去耦電容器配置
在DC  中供電電路中，負載的變化會引起電源噪聲。例如，在數(shù)字電路中，中，當電路從一種狀態(tài)改變到另一種狀態(tài)時，電力線上將產(chǎn)生大的峰值電流，形成瞬態(tài)噪聲電壓。配置去耦電容可以抑制負載變化引起的噪聲，這是印制造的電路板可靠性設計中的常見做法。配置原則如下：
(1)電源輸入端跨接一個10 ~ 100uF的電解電容。如果印產(chǎn)的電路板位置允許，100 UF以上的電解電容抗干擾效果會更好。
(2)為每個集成電路芯片配置一個0.01uF的陶瓷電容。如果印制造的電路板空間太小，無法安裝，每4 ~ 10個芯片可以安裝1 ~ 10uf的鉭電解電容器。該器件的高頻阻抗很小，在500千赫~ 20兆赫范圍內阻抗小于1，漏電流很小(低于0.5瓦)。
(3)對于噪聲能力弱、關斷時電流變化大的器件以及只讀存儲器和隨機存取存儲器等存儲器件，去耦電容應直接連接在芯片的電源線(Vcc)和地線(GND)之間。
(4)去耦的引線電容器不宜過長，特別是高頻旁路電容器不宜帶引線
第二，印制造的電路板的尺寸和器件的排列
印制造的電路板尺寸應適合中，過大時，印制造的電路板較長，阻抗增大，不僅降低了抗噪聲能力，而且成本高；如果太小，散熱不好，容易受到相鄰線路的干擾。
與其他邏輯電路一樣，相互關聯(lián)的器件應盡可能靠近放置，以獲得更好的抗噪聲效果。如圖2。時鐘發(fā)生器、晶振和中央處理器的時鐘輸入端容易產(chǎn)生噪聲，因此它們應該相互靠近。易產(chǎn)生噪聲的器件、低電流電路、高電流電路等。應該盡可能遠離邏輯電路。如果可能，制造另一個電路板是非常重要的。
第三，熱設計
從散熱的角度來看，印制版最好垂直安裝，版材之間的距離不應小于2厘米，印制版中設備的布置應遵循一定的規(guī)則：
(1)對于由自然對流空氣冷卻的設備，最好以縱向方式布置集成電路(或其他設備)，如如圖3所示；對于采用強制風冷的設備，最好水平布置集成電路(或其他設備)，如如圖4所示。
(2)同一印板上的設備應盡可能根據(jù)其發(fā)熱量和散熱程度進行布置。發(fā)熱量小或耐熱性差的器件(如小信號晶體管、小規(guī)模集成電路、電解電容器等)。)應放置在冷卻氣流的上游(入口),而熱值大或耐熱性好的器件(如功率晶體管、大規(guī)模集成電路等。)應放置在冷卻氣流的下游。
(3)在水平方向上，大功率器件盡可能靠近印板的邊緣布置，以縮短傳熱路徑；在垂直方向上，大功率器件盡可能靠近印板的頂部，以減少這些器件在工作時對其他器件溫度的影響。
(4)對溫度敏感的設備應放置在最低溫度區(qū)域(如設備底部)。切勿將其直接放在加熱裝置上方。多個設備應在水平面上交錯排列。
(5)設備中印產(chǎn)板材的散熱主要依靠氣流，因此在設計時有必要研究氣流路徑，合理配置印產(chǎn)的設備或板材。當空氣流動時，它總是傾向于在低阻力的地方流動，所以在印制造的電路板上布置器件時，必須避免在某一區(qū)域留下大的空間。在中配置多個印-made電路板時，也應注意同樣的問題
大量實踐經(jīng)驗表明，采用合理的器件布置可以有效降低印-made電路的溫升，從而顯著降低器件和設備的故障率。
以上只是印制造電路板可靠性設計的一些一般原則。印制造電路板的可靠性與具體電路密切相關。為了最大限度地保證印制造的的可靠性，在設計中時沒有必要根據(jù)具體的電路進行處理