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七招教你规避嵌入式PCB工程更改

上网日期: 2014年03月17日 ?? 作者: Zulki Khan ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:工程更改? 湿度敏感等级? 可测性设计? 散热设计?

作者:Zulki Khan, 创始人兼总裁,NexLogic Technologies有限公司

工程更改(ECO)将推高设计成本,造成产品开发大量延迟,进而延迟产品上市时间。然而,通过认真思考经常发生问题的七大关键领域,可以规避大多数ECO。这七大领域是:元器件选择,存储器,湿度敏感等级(MSL),可测性设计(DFT),冷却技术,散热器以及热膨胀系数(CTE)。

元器件选择

为了规避ECO,全面通读元器件规格书很重要。PCB设计师一般都会例行检查元器件的电气和工程数据以及产品寿命和可用性。但当元器件处于市场推广的早期阶段,数据手册上可能还没有全部的关键指标。如果元器件上市才几个月,或者只能提供小批量样品,那么当前可获得的可靠性数据可能没有普遍性,或不够详细。举例来说,最终可能无法提供足够多的可靠性数据,或有关现场失效率的质量保证数据。

不要轻信规格书中写的表面文章很重要,而是要积极联系元器件供应商,尽可能多地了解元器件的特性以及如何将这些特性应用于设计。

元件需要处理的最大期望电流或电压就是一个很好的例子。如果所选的元件不能处理足够的电流或电压,那么元件很可能烧坏。图1显示的是一个烧坏了的电容。

由于元件选择不当致使电路中流过相当大的电流或电压将有可能发生像这个烧过的电容这样的损坏(电子工程专辑)
图1:由于元件选择不当致使电路中流过相当大的电流或电压将有可能发生像这个烧过的电容这样的损坏。

让我们看另外一个例子——栅格阵列(LGA)封装的器件。除了电气和机械约束外,你可能需要考虑推荐的助焊剂类型、允许或不允许的回流焊温度以及允许的焊点空洞等级。

目前还没有专门与LGA器件相关的空洞方面的IPC标准。目前在一些情况下,空洞等级最高为30%的LGA器件被认为是可靠的。然而一般来说,最大为25%的较低空洞等级更好,20%最好了。图2显示了空洞等级为20.41%的焊球,这是IPC Class II标准能够接受的。

IPC Class II可以接受20.41%空洞等级的焊球(电子工程专辑)
图2:IPC Class II可以接受20.41%空洞等级的焊球。

在缺少空洞数据的条件下,设计工程师必须依靠他们的经验、技巧和常识,利用不会马上停产、可以从多个渠道获得、市场上容易找到的元件开展他们的设计。

在元器件选择过程中进行额外的分析和计算同样非常重要,比如计算峰值性能时的电流或电压。一个元器件可能规定了某个峰值温度和电流值时的性能指标。然而,针对特定的设计,PCB设计师必须采取行动确保他或她亲自做了这些关键的计算。


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