PCB de computador

O tipo de PCB utilizado em computadores é complexo, multicamada, design de PCB HDI, que é empregado em computadores laptop e desktop.

PCBs de computador atuam como a base para a maioria dos componentes internos do computador, como placas de interface de rede, placas controladoras, placas de expansão e placas de vídeo.

Vamos mergulhar direto.

Existe diferença entre a placa-mãe do computador e o PCB do computador?

Não, a placa-mãe do computador é um dos muitos tipos de placa de circuito impresso de computador.

A placa-mãe é a maior PCB de computador com a qual todas as outras placas de circuito e dispositivos se conectam e se comunicam.

Essencialmente, a placa-mãe oferece conectividade entre os componentes de hardware do computador, como o processador (CPU), disco rígido, memória (RAM), E placa de vídeo.

Existem vários tipos de placas-mãe, projetadas para caber em vários tamanhos e tipos de computadores.

Cada tipo de placa-mãe de computador é feita para tipos distintos de memória e processador.

Por falar nisso, eles não são compatíveis com todos os processadores e tipos de memória.

No entanto, os discos rígidos geralmente são universais e compatíveis com a maioria das placas-mãe, independentemente da marca ou tipo.

PCB da placa-mãe do computador

Quais são os vários tipos de PCB de computador?

Existem muitos tipos de PCBs usados ​​em computadores desktop e laptop.

Eles encontram uso nos componentes internos do computador, como memórias, placas controladoras, placas de expansão, placas de vídeo e placas de interface de rede.

Todos os componentes do computador se conectam à placa-mãe, que é a PCB principal do computador.

Geralmente, você pode classificar as placas de circuito do computador como:

PCBs de computador de face única

PCBs de um lado apresenta apenas uma camada de substrato, que normalmente é coberta com uma fina camada de cobre em um lado.

Eles são usados ​​para componentes de computador simples, como mouse, e são acessíveis para produzir em massa em comparação com outros tipos de PCB de computador.

PCBs de computador de dupla face

Semelhante a placas de circuito de um lado, PCBs de dupla face também apresentam apenas uma camada de substrato. No entanto, ambos os lados têm tampa de metal condutora e componentes de PCB de computador.

PCBs de computador multicamadas

PCBs de computador multicamadas têm várias camadas de substrato e apresentam materiais isolantes que isolam as camadas.

Esses tipos de PCB de computador expandem a tecnologia aplicada em tipos de dupla face.

O placas de circuito multicamadas são de tamanho compacto e oferecem benefícios de espaço e peso. Eles são frequentemente usados ​​em componentes de computador especiais e complexos.

PCBs de computador rígidos

Referem-se aos tipos de PCB de computador cujo substrato é fabricado com um material sólido que não pode ser dobrado.

A maioria dos tipos de placas de circuito de computador são de natureza rígida, o que as torna compactas, o que facilita o desenvolvimento de uma infinidade de circuitos sofisticados.

PCBs de computador flexíveis

PCBs de computador flexíveis são fabricados usando material de substrato flexível. Eles vêm em configurações multicamadas, dupla face e face única, o que é essencial para minimizar a complexidade na montagem da PCB do computador.

PCBs de computador rígido-flexíveis

As placas de circuito de computador rígidas flexíveis são uma mistura de PCBs rígidos e flexíveis.

Eles incorporam várias camadas de circuitos flexíveis unidas a mais de uma única placa de circuito impresso rígida. Devido ao seu PCB leve e rígido e flexível, oferece 60% de economia de espaço e peso.

Vejamos agora alguns dos tipos específicos de função de PCB de computador, que incluem o seguinte:

RAM dinâmica síncrona de taxa de dados dupla (DDR SDRAM) são os tipos de RAM convencionais aplicados na maioria dos computadores modernos.

PCB de disco rígido

Também conhecido como HDD PCB, o HDD PCB facilita a transferência de corrente elétrica entre diferentes componentes, possibilitando o funcionamento do disco rígido. Basicamente, a placa “instrui” o disco rígido do computador sobre como funcionar.

Ele processa pulsos do sistema do computador e permite que a unidade envie informações para a CPU. No entanto, o PCB do disco rígido não é o principal espaço de armazenamento de dados do usuário e não possui componentes mecânicos.

Teclado PCB

Teclado PCB é o coração do teclado do computador. Refere-se a uma placa de circuito impresso na qual você monta os interruptores mecânicos e todos os outros componentes do teclado.

O PCB do teclado mecânico não requer solda e você pode substituir ou personalizar qualquer um dos interruptores.

Placa de circuito impresso de RAM

Os computadores exigirão alguma forma de memória para processar dados.

RAM PCB refere-se a um tipo de memória semicondutor que normalmente é utilizado para código de programa ou dados exigidos pelo microprocessador do computador para funcionar.

PCB DRAM

LED PCB

As placas de circuito impresso de LED alimentam vários monitores e indicadores em computadores desktop e laptop. Eletrônicos de consumo, como computadores, são sensíveis ao calor, portanto, PCBs de LED de alumínio são ideais devido à sua capacidade de transferir calor.

PCB do microcontrolador

Microcontroller PCB é uma placa de circuito programável cuja função é controlar outros componentes da PCB do computador.

Normalmente, ele regula os outros dispositivos por meio de um microprocessador, memória e outros periféricos.

PCB da fonte de alimentação

O PCB da fonte de alimentação é importante na regulação de energia em qualquer dispositivo de computador.

Funciona essencialmente como um conversor que transforma a fonte de alimentação de entrada em uma saída que atende aos requisitos do computador.

Os computadores precisam do PCB da fonte de alimentação para ajudar na conversão de CA para CC com ruído minimizado.

PCB do carregador de bateria

Uma placa de circuito do carregador de bateria, usada especificamente em laptops, protege a bateria contra sobrecarga, drenagem excessiva ou superaquecimento. Ao garantir isso, ele protege a bateria do laptop contra danos, explosões e incêndios.

PCB Bluetooth

O PCB Bluetooth facilita a troca sem fio e o compartilhamento de informações entre o computador e outros dispositivos digitais. Esta placa de circuito possui uma antena que recebe o sinal retransmitido de um dispositivo Bluetooth.

O PCB Bluetooth então processa o sinal e envia a mensagem para a saída. Opera na frequência de 2.4 GHz e tem alcance de 1cm a 100m.

Quais são os principais componentes da placa-mãe do computador?

A placa-mãe carrega todos os componentes primários do computador, incluindo:

Unidade de processamento central (CPU)

A CPU, também conhecida como microprocessador, é o cérebro do computador.

Também conhecido como microprocessador ou processador, a CPU é o cérebro do computador. Sua função é buscar, decodificar e implementar instruções de programa junto com a conclusão de cálculos lógicos e matemáticos.

Coprocessador matemático

Este é um tipo de microprocessador otimizado para realizar cálculos matemáticos complexos, como matrizes e números irracionais.

Memória principal (RAM)

A memória de acesso aleatório é um chip de computador que salva momentaneamente dados dinâmicos para aumentar o desempenho do computador enquanto você o está usando.

Sistema básico de entrada e saída (BIOS)

BIOS refere-se a uma memória “somente leitura” composta por software de baixo nível que controla o hardware do computador. Funciona como uma conexão entre o hardware e o sistema operacional.

A BIOS possui todo o código necessário para controlar a tela do monitor, teclado, comunicações seriais, drives de disco e diversas funções diversas.

Semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS)

CMOS refere-se a um pequeno bloco independente de memória fabricado com chips CMOS RAM, que armazena informações sobre as configurações do BIOS.

Ele é mantido funcionando pela bateria CMOS mesmo se o computador estiver desligado, evitando a reconfiguração se você ligar o computador.

Memória Cache

A memória cache representa um pequeno bloco de memória de alta velocidade (RAM) que aumenta o desempenho do computador. Ele faz isso através do pré-carregamento de dados da memória primária comparativamente lenta e transmitindo-os ao microprocessador sob demanda.

Ônibus de expansão

O barramento de expansão descreve um caminho de entrada/saída do microprocessador para os dispositivos periféricos, o que facilita a expansão do computador usando uma placa de expansão. Os barramentos entregam sinais como endereços de memória, dados, controle e sinais de energia de um componente para outro.

Os barramentos de expansão permitem aprimorar as habilidades do computador incorporando recursos ausentes por meio de placas adaptadoras inseridas nos slots de expansão.

Chipset

Um chipset designa uma série de pequenos circuitos que coordenam instruções e fluxo de dados entre a CPU e os componentes externos.

Ele controla igualmente o fluxo de dados de entrada e saída de discos rígidos e componentes extras vinculados a canais IDE.

Geralmente, existem dois componentes principais do chipset de computador:

1. O Ponte norte que controla as transferências entre a CPU e a RAM, e está posicionado próximo ao processador.
2. O Ponte Sulque gerencia as interações entre dispositivos periféricos.

CPU Clock

O clock da CPU é fundamental na sincronização de todos os componentes da PCB do computador e fornece o sinal de temporização primário para o microprocessador.

É um dispositivo interno de temporização que dá vida à CPU, fornecendo-lhe um fluxo contínuo de pulsos.

Pinos de jumper

Estes são pequenos pinos de projeção na placa-mãe do computador. Você usa uma ponte ou capa de jumper para acoplar ou encurtar um conjunto de pinos de jumper.

Se a ponte estiver ligada a qualquer um dos 2 pinos através de uma conexão de curto, ela completa o circuito. Isso permite que você obtenha uma determinada configuração.

Capas de jumper

As tampas de jumper referem-se a pontes de metal que fecham um circuito elétrico. Normalmente, um jumper é composto por um plugue de plástico que se fixa sobre um conjunto de pinos salientes.

Eles às vezes são usados ​​na configuração de placas de expansão. Você pode modificar a configuração da placa ajustando um plugue de jumper acima de um grupo diferente de pinos.

Conectores de ventilador do sistema de 3 pinos

Esses pinos ajudam na conexão do ventilador do sistema, também conhecido como ventilador do gabinete. A ventoinha do sistema é essencial para trazer ar frio e expulsar o ar quente do sistema, resfriando os componentes da PCB do computador.

Dissipador de calor

Dissipador de calor descreve um dispositivo composto por radiador de aletas de alumínio empregado na absorção de calor indesejado ou excessivo de alguns componentes da placa-mãe do computador.

Conectores SATA

Este é o ponto de conexão para dispositivos de armazenamento em massa, como unidades de estado sólido, unidades ópticas e unidades de disco rígido.

Conector de fonte de alimentação ATX de 24 pinos

Este é o ponto onde você conecta a fonte de alimentação ATX à placa-mãe. O conector correspondente apresenta um pequeno clipe na parte superior que clica para prender o conector na posição.

Para garantir que você faça a conexão em uma direção, o conector da fonte de alimentação é chaveado.

Chip Super IO

Este tipo de controlador gerencia os componentes de entrada/saída menos proeminentes e mais lentos, como porta serial UART, relógio em tempo real, porta paralela e porta de jogo

Placa-mãe do computador

Quais são os tipos de pacotes IC usados ​​no PCB do computador?

Os tipos comuns de pacote IC que encontram uso em PCBs de computador incluem:

• Matriz de grade de bola (BGA)
• Pacote Quad Flat sem chumbo (QFN)
• Pacote em linha único (SIP)
• Pacote em linha em ziguezague (ZIP)
• Pacote Quad Flat (QFP)
• Pacote Quádruplo em Linha (QIP)
• Embalagem plana de cerâmica (CFP)
• Pacote Dual In-line (DIP)

Quais são os fatores de forma comuns da placa-mãe do computador?

No PCB do computador, o fator de forma descreve a especificação da placa-mãe.

Ele fornece informações sobre suas dimensões, formato geral, organização física (layout da placa-mãe), tipo de localização dos furos de montagem da fonte de alimentação entre outras especificações.

Alguns dos fatores de forma comuns da placa-mãe do computador incluem:

• ATX
• Bebê AT
• AT
• ATX completo
• MicroATX
• AT completo
• NLX
• extensão LP
• MiniLPX
• DTX
• BTX

Por que você deve escolher PCB de computador HDI?

A tecnologia HDI permite que os projetistas instalem pequenos componentes de PCB de computador próximos uns dos outros.

Tamanhos de placa menores, menos camadas e maior densidade de embalagem resultam em um impacto em cascata para o design de placas de circuito de computador. Vamos olhar mais profundamente para esse efeito.

Aumentar a densidade da embalagem permite encurtar os caminhos condutores entre os componentes. A tecnologia HDI permite aumentar o número de canais de roteamento nas camadas internas do PCB do computador.

Consequentemente, isso reduz o número total de camadas necessárias para o projeto.

Diminuir o número de camadas coloca mais conexões em uma placa e melhora o posicionamento, as conexões e o roteamento dos componentes.

Isso permite que você se concentre na técnica de cada camada de interconexão (ELIC).

O ELIC permite a mudança de PCB de computador mais espesso para mais fino e flexível que mantém a resistência enquanto facilita a densidade de funcionalidade observada com o HDI.

Além disso, as placas de circuito HDI dependem de laser em vez de perfuração mecânica.

Como resultado, um design de PCB de computador HDI apresenta tamanhos de abertura e pad menores.

Reduzir a abertura permite aumentar o layout da área da placa.

Além disso, diminuir os caminhos elétricos e obter um roteamento de rastreamento mais denso aumenta a integridade do sinal da placa e acelera o processamento do sinal.

Você ganha um benefício extra com a densidade cortando a possibilidade de problemas de capacitância e indutância.

Em vez de usar thru-holes, o design de PCB de computador HDI emprega vias enterradas e vias cegas.

O escalonamento e o posicionamento preciso de vias cegas e enterradas diminuem o estresse mecânico e dificultam qualquer chance de empenamento.

Além disso, você pode empregar vias empilhadas para reforçar os pontos de interconexão e aumentar a confiabilidade. O uso do via-in-pad reduz igualmente a perda de sinal, minimizando os atrasos de cruzamento e aliviando os parasitas.

Conjunto de PCB de Computador HDI

Qual é a vantagem de aplicar a tecnologia ELIC no projeto de PCB de computador HDI?

Projetar PCB de computador HDI aplicando tecnologias ELIC permite que você fabrique placas de circuito mais avançadas incorporando microvias empilhadas de cobre empilhadas multicamadas.

Devido ao ELIC, o design da placa de circuito do computador pode se beneficiar de interconexões densas e sofisticadas necessárias para circuitos de alta velocidade.

Como as interconexões utilizam microvias cheias de cobre empilhadas, a tecnologia ELIC permite que você coloque conexões entre quaisquer 2 camadas sem erodir a placa.

A Seleção de Componentes Influencia o Projeto de Layout de PCB de Computador HDI?

Projetar uma PCB de computador HDI também deve prestar atenção ao layout preciso dos componentes da placa de alta densidade.

A escolha dos componentes afeta a largura do traço, a posição, o furo e os tamanhos de empilhamento.

Por exemplo, projetos de PCB de computador HDI geralmente incorporam matrizes de grade de esferas e BGAs que exigem escapes de pinos.

Ao incluir esses dispositivos, é importante entender os parâmetros que prejudicam a integridade do sinal e da alimentação aliada à integridade física da placa.

Esses parâmetros incluem obter um isolamento adequado entre as camadas inferior e superior para controlar a EMI e minimizar a diafonia mútua entre as camadas de sinal internas.

Além disso, garantir o espaçamento simétrico dos componentes ajudará a evitar tensão desequilibrada na PCB do computador.

Quais são as dicas para garantir um layout de colocação de componentes eficiente no PCB do computador?

Aqui estão algumas das diretrizes que você deve seguir para garantir que os componentes do PCB do computador sejam colocados de forma eficaz:

Categorizar componentes por função

Certifique-se de agrupar os componentes com base em seu bloco funcional dentro do circuito.

Por exemplo, não misture componentes de gerenciamento de energia com peças analógicas e mantenha o componente de comunicação digital de alta velocidade por conta própria.

Planeje onde localizar esses componentes na PCB do computador. O general deve manter claros os sinais mais ruidosos do extremamente sensível.

Além disso, ao categorizar os componentes com base em sua função, você terá um melhor gerenciamento de seu caminho de retorno.

Monte as peças longe da região de dissipação de calor

O regulador de tensão aquece consideravelmente em aplicações de uso intensivo de energia. Em aplicações que exigem muita energia, o regulador de tensão aquece significativamente.

Você pode ter incorporado vias de dissipação de calor para aumentar a taxa de dissipação de calor.

No entanto, não é aconselhável localizar outros componentes próximos ao regulador. É o mesmo caso se você estiver empregando op-amp ou qualquer outro dispositivo emissor de calor.

Localize os conectores placa-fio perto do limite

É aconselhável posicionar os conectores placa-fio próximos à margem da PCB do computador, principalmente quando o fio deve ser parafusado.

Manter os conectores próximos ao limite não apenas parece organizado, mas também evita o contato desnecessário com outras partes do PCB.

Padronizar a orientação dos componentes

Independentemente de sua pegada, todos os CIs de placa de circuito impresso de computador apresentam um marcador de pino 1. Você deve certificar-se de que seu alinhamento esteja em uma direção.

A melhora minimiza os erros de colocação e melhora a eficiência do processo de montagem de PCB.

Abra espaço para conduzir traços de cobre

Durante a colocação dos componentes da PCB do computador, certifique-se de deixar espaço adequado para a passagem dos trilhos de cobre.

Isso é especialmente importante perto de componentes com centenas de pinos.

Quais são os métodos de montagem usados ​​na montagem do componente PCB?

Existem duas técnicas principais de montagem de componentes aplicadas na fabricação de PCB de computador:

Montagem em furo passante

Com o  montagem através do furo operação, você insere os fios do componente em orifícios feitos em uma placa de circuito de computador simples.

A tecnologia de furo passante produz uma conexão mais firme em comparação com a tecnologia de montagem em superfície, tornando-a adequada para aplicações que exigem alta confiabilidade.

A conexão mais forte é porque os terminais dos componentes percorrem todo o PCB. Isso é diferente da montagem em superfície, onde você anexa os componentes soldando-os na superfície da placa.

A tecnologia Thru-hole é igualmente essencial para testes e processos de prototipagem de PCBs de computador que precisam de ajustes manuais de componentes.

Montagem em superfície

Com o  técnica de montagem em superfície, você instala as peças diretamente na superfície do PCB utilizando solda. É o método mais frequentemente aplicado de montagem de componentes de PCB.

Em vez de furos passantes, a tecnologia de montagem em superfície emprega vias para conectar as várias camadas de PCB do computador.

SMT permite que você instale componentes em ambos os lados da placa.

Além disso, as peças montadas na superfície também podem ser menores, possibilitando que mais componentes caibam em uma placa de circuito.

Por sua vez, isso reduz o custo de PCB de computador e facilitou a miniaturização de dispositivos de computador.

Além disso, você também pode concluir a montagem em superfície rapidamente e envolve pouco em comparação com a montagem em orifício, diminuindo ainda mais os custos.

Componentes montados em superfície do PCB do computador

Quais são os possíveis problemas relacionados a tamanhos incorretos de almofadas no PCB do computador?

A posição, o tamanho e a forma de um pad dentro do PCB do computador estão diretamente relacionados à eficiência com que a placa pode ser fabricada.

O uso de uma almofada fora de posição ou de tamanho incorreto pode levar a vários problemas durante a operação de soldagem.

Vejamos alguns dos problemas prováveis ​​devido ao dimensionamento ou posição incorreta das almofadas:

Peças Flutuantes

Quando o componente SMT está sobre almofadas com espaçamento incorreto ou excessivamente grande, ele pode flutuar para fora do local durante o refluxo da solda.

O resultado pode ser a ponte da solda para o metal circundante e espaçamento inadequado das peças para resfriamento térmico, retrabalho e teste da placa.

Juntas de solda incompletas

Almofadas muito espaçadas ou muito pequenas podem não permitir espaço suficiente para a formação de um filete de solda adequado. Isso pode levar a uma junta de solda ruim ou nenhuma completamente.

Ponte de solda

Como já dissemos, almofadas de superfície que são excessivamente podem fazer o componente PCB do computador flutuar, causando pontes de solda.

Nesse cenário, a solda se estende por um recurso de metal ou almofada na rede adjacente e causa um curto direto.

A ponte de solda também pode ocorrer quando os recursos de pasta de solda e máscara de solda corretos não são criados para a forma de preenchimento nas ferramentas de CAD.

Lápide

Quando há desequilíbrio térmico em um componente de montagem em superfície individual, uma almofada pode ter sua pasta de solda derretida mais rapidamente do que a outra.

Isso, por sua vez, puxará o componente para cima em uma posição vertical ou “lápide”.

Isso normalmente ocorre por causa da conexão de uma almofada a um grande plano de metal que serve como dissipador de calor. No entanto, isso também pode ocorrer quando você usa tamanhos de pads irregulares entre os 2 pinos.

Wicking de solda

As almofadas de orifício também podem ter problemas se forem construídas incorretamente.

Quando você emprega um tamanho de broca excessivamente grande para o cabo da peça, a solda pode escorrer pelo orifício antes de formar a conexão adequada.

Pelo contrário, um tamanho de broca muito pequeno dificultará a inserção do chumbo, retardando assim o processo de montagem da PCB do computador.

Perfuração de Perfuração

A broca pode vaguear um pouco durante o processo de perfuração normal e fazer com que a forma da almofada se solte. Isso geralmente acontece quando o tamanho do bloco é muito pequeno para o furo que você está usando.

Além disso, pads excessivamente grandes ocuparão espaço em sua placa que pode ser necessário em projetos de PCB de computador com posicionamentos de componentes densos.

Para esse assunto, você deve usar as formas e tamanhos de pad corretos em suas pegadas de placa de circuito.

Qual é melhor usar entre SDRAM Vs DDR RAM no PCB do computador?

A RAM dinâmica síncrona (SDRAM) é o tipo de módulo de RAM padrão aplicado em computadores modernos.

Ao comparar SDRAM vs. RAM DDR, você deve ter em mente que a RAM DDR é a versão da SDRAM.

Na tabela abaixo, estamos comparando as especificações operacionais fundamentais da RAM DDR versus SDRAM.

Tabela Comparando Módulos SDRAM vs DDR RAM

A partir da tabela, você pode observar que os 2 tipos de memórias PCB de computador possuem habilidades correspondentes, excluindo capacidade e taxa de clock.

Geralmente, as RAMs DDR são muito mais rápidas em comparação com as SDRAMs. Isso ocorre porque a RAM DDR transmite 2 vezes os dados para cada ciclo de clock e sua taxa de clock mais alta.

No entanto, ambos os tipos de RAM apresentam uma interface síncrona, o que implica que eles empregam o clock síncrono de origem para acionar a transferência de dados da memória.

Por que o uso de tendas é importante no PCB de computador multicamadas?

Via tenda diminui o número de almofadas condutoras nuas na superfície do PCB.

Ter as tendas minimiza a possibilidade de ponte de solda, que pode acontecer durante a operação de montagem da PCB do computador.

Conseqüentemente, por meio de tendas, o fluxo de solda para o PCB é interrompido e para o lado oposto da placa durante a soldagem por onda.

O processo também minimiza a migração de pasta das almofadas SMT e é particularmente essencial quando você localiza uma série de almofadas próximas às vias.

O processo de tenting de via é ideal para vias de menor diâmetro, com 12 mil ou menos de diâmetro. Especificamente, via tenda funciona perfeitamente para vias muito próximas a almofadas.

No entanto, você também pode encontrar problemas com o PCB do computador via tenda.

Em certos casos, o processamento úmido de PCB permite que as soluções de limpeza de PCB ou o acabamento da superfície fiquem obstruídos na via após a instalação completa.

Consequentemente, o líquido pode vaporizar e levar à ruptura da via durante qualquer operação de aquecimento ou pode corroer o revestimento de cobre.

Você pode evitar esse problema usando um orifício no meio da máscara de solda, que permite que o líquido seja limpo.

Em outras situações, a máscara de solda líquida não cobre uma via com diâmetro maior que 12 mil. Isso deixa uma lacuna para o fluxo e quaisquer outros produtos químicos que possam corroer a via.

Alguns fabricantes de PCB de computador preferem chapear a superfície interna de vias maiores desencapadas na superfície da placa de circuito. O revestimento protege o cobre da desintegração.

No entanto, a solda derretida pode fluir através dos orifícios ao realizar a solda por onda e formar respingos de solda e bolas de solda.

Quais são os métodos de via tenda usados ​​em PCB de computador multicamadas?

As vias conectam várias camadas de placa de circuito impresso entre si e garantem que haja continuidade elétrica.

Para PCB de computador, via tenda implica que a máscara de solda reveste a almofada e entre no orifício sem vedar totalmente o orifício.

Deve evitar que arranhões, pontes de solda ou oxidação destruam as camadas de cobre da placa de circuito.

As técnicas comuns via tenda usadas em PCB de computador multicamadas incluem:

Completo Via Tenda

Aqui, a máscara de solda forma uma barra física em ambas as bordas da placa de circuito impresso revestindo a via e o anel anular.

Parcial Via Tenda

Neste método via tenda, o orifício fica exposto, mas a máscara de solda reveste o anel anular.

Quando o projeto da PCB do seu computador precisa de dissipação de calor dentro de uma seção específica ou envolve traços de alta corrente, a tenda parcial facilita a folga mínima entre furos.

Tenda de lado único

Aqui, a máscara de solda reveste a via e o anel anular, embora apenas na superfície do componente da PCB do computador.

Você pode optar por aplicar um único lado através do método de tenda para componentes montados em superfície.

Quais são os principais requisitos que você deve atender ao projetar a rede de distribuição de energia do PCB do computador?

Você deve atacar para atender aos seguintes requisitos durante o projeto da rede de distribuição de energia:

Impedância PDN minimizada

Haverá alguma impedância após a construção dos planos de aterramento e potência e distribuição de corrente para os componentes da montagem do PCB do computador.

O projeto de baixa impedância PDN evita o toque quando os componentes da placa de circuito consomem corrente elétrica.

Baixa resistência no caminho de terra/energia

Certifique-se de que a corrente de rota na rede de distribuição de energia segue um caminho de baixa resistência.

O objetivo é garantir que não haja dissipação de energia na forma de calor (sem queda de IR) no sistema PCB do computador.

O consumo de corrente está dentro dos limites de fornecimento

A placa e os componentes da fonte de alimentação não são perfeitos, e a corrente deve ser espalhada por toda a PCB do computador para alcançar todos os componentes.

Seu consumo geral de corrente não deve ultrapassar a corrente máxima de alimentação do bloco de alimentação. Da mesma forma, a fonte de alimentação do computador requer a corrente de entrada correta para fornecer a saída nominal.

Como você deve rotear dispositivos de afinação fina no PCB do computador?

Uma seção da PCB do computador que terá muitas vias é sobre peças com alta contagem de pinos, especificamente componentes BGA.

Com a necessidade de rotear centenas/milhares de pinos desses componentes para o PCB, você usará rapidamente o espaço na placa.

É essencial criar um plano para esses caminhos de fuga para rotear os dispositivos de passo fino com sucesso.

Vejamos algumas dicas de roteamento de componentes de afinação da PCB do computador:

• Projete seu posicionamento de componentes sobre essas peças com roteamento na montagem, começando com a montagem de capacitores de desacoplamento.

Peças com alta contagem de pinos dependem de vários capacitores para contrabalançar sua integridade de energia. Mas você não terá espaço adequado para eles depois de concluir o roteamento.

Subsequentemente, monte as partes restantes que o dispositivo de afinação fina irá conectar dependendo de seus caminhos de sinal.

Lembre-se também de manter espaço adequado para vias e canais de roteamento ao montar esses componentes.

• Escape do projeto através do posicionamento, permitindo canais de roteamento suficientes abaixo da peça. Normalmente, isso começa roteando as fileiras externas de pinos em arranjos diagonais para longe do dispositivo.

Subsequentemente, afaste-se dos pinos para as vias que estão diretamente próximas ao dispositivo de alta contagem de pinos em um arranjo de osso de cachorro.

Alternativamente, você pode direcionar os pinos para dentro quando o BGA tem um espaço aberto no centro.

Componente PCB de computador BGA

• Para BGAs maiores, utilize vias dentro dos pads BGA para economizar espaço. Certifique-se de confirmar primeiro com o fabricante do PCB do seu computador se eles podem fabricar o circuito com as vias nas almofadas.

Você precisará empregar microvias em pads e/ou microvias para BGAs com espaçamentos de pinos menores e/ou contagens de pinos mais altas.

Você não pode evitar ter muitos furos no PCB por causa das inúmeras redes que você deve rotear a partir dos componentes de alta contagem de pinos.

O segredo é planejar o projeto antes de começar a colocar e rotear as peças para ter o espaço necessário para colocar tudo.

Quais são os métodos de roteamento para circuitos DDR de roteamento no PCB do computador?

Existem 2 metodologias diferentes comumente aplicadas no roteamento de circuitos DDR de PCB de computador:

Roteamento de Topologia T

Essa técnica roteia os sinais de relógio, endereço e comando do controlador para a RAM PCB de maneira ramificada.

Por outro lado, ele conecta as linhas de dados diretamente.

Foi um desafio rotear a ramificação, embora a vantagem do roteamento de topologia T fosse sua capacidade de gerenciar cargas de capacitância mais altas dos pacotes multi-die.

A técnica foi inicialmente usada para DDR2, mas não conseguiu gerenciar as taxas de sinalização DDR3 e DDR4 mais altas.

Roteamento de topologia fly-by

Este método de roteamento DDR roteia os sinais de relógio, endereço e comando em uma cadeia do controlador para o módulo RAM.

Da mesma forma, também vincula as linhas de dados diretamente.

O roteamento de topologia fly-by oferece suporte a processos de frequência mais alta, minimizando as quantidades de stubs de rastreamento da topologia T que também aprimora a integridade do sinal.

Além disso, é mais fácil rotear o arranjo em cadeia da topologia fly-by em comparação com o arranjo ramificado da topologia T.

Quais são os principais desafios para alcançar uma boa integridade de energia no PCB do computador?

A integridade de energia do PCB do computador está relacionada a alguns problemas com sua rede de fornecimento de energia, que incluem:

Salto no chão

Também conhecido como ruído de comutação simultânea (SSN), o ressalto no solo ocorre se vários sinais forem alternados ao mesmo tempo.

Isso pode ocorrer quando o microprocessador PCB do computador grava na memória e todos os sinais de dados mudam no momento correspondente.

Quando os sinais não revertem ao nível do solo de origem devido à velocidade de comutação, eles “saltam” sobre ele. Esse ruído devido ao ruído de rejeição do solo pode levar a uma comutação falsa e possivelmente interromper ou desligar o computador.

Ondulações de energia

Os atributos de comutação da fonte de alimentação do PCB do computador podem resultar em oscilações de energia. Consequentemente, as ondulações podem levar à interferência em circuitos adjacentes comprometendo a precisão dos sinais, o que pode causar a interrupção dos circuitos.

Interferência eletromagnética (EMI)

A forma como você organiza os planos de energia na pilha da camada PCB do computador pode resultar em problemas de EMI se você não configurar corretamente.

Os planos de aterramento e energia podem ajudar a evitar que a EMI influencie o desempenho das camadas de sinal, protegendo-as.

No entanto, isso só acontece quando as camadas de sinal são colocadas entre os planos.

Caminhos de retorno

O projeto dos planos da placa de circuito do computador deve manter os caminhos corretos de retorno do sinal.

Lamentavelmente, os requisitos de energia geralmente deixam muitos buracos para interligar vias junto com vias de costura.

Além disso, várias fontes de alimentação podem forçá-lo a ter planos divididos.

Tudo isso pode comprometer um bom caminho de retorno do sinal, o que pode resultar em baixa integridade do sinal.

Você deve considerar todas essas preocupações juntamente com a avaliação da PCB do computador para obter uma melhor integridade de energia.

A maioria dos problemas destacados acima podem ser resolvidos por meio de resistores e capacitores estrategicamente posicionados acoplados a planos de potência posicionados com precisão.

Como você pode cortar o custo de montagem de PCB de computador?

O custo de montagem de PCB de computador é normalmente afetado pela quantidade de componentes, complexidade e tipo de operação de montagem.

Embora o processo de montagem não esteja sob seu controle, você pode aplicar as seguintes estratégias para garantir uma montagem de PCB de computador econômica:

Coloque os componentes de montagem em superfície de um lado

Geralmente, a montagem de uma placa de circuito de computador com componentes montados na superfície em ambos os lados é mais cara em comparação com a montagem de um lado.

Isso ocorre porque o quadro precisará apenas de um ciclo de escolha e lugar em vez de duas vezes, reduzindo o custo do estêncil.

Rotulagem adequada do designador

Designadores ajudam na identificação fácil de componentes na placa de circuito do computador.

Você precisa garantir que eles estejam claros e posicionados perto das peças às quais estão relacionados.

Ele auxilia o fabricante do PCB do seu computador a garantir uma operação livre de desafios e também reduz os problemas na colocação manual.

Panelize o PCB

É aconselhável produzir a placa em painéis quando você estiver fabricando muitos PCBs.

Isso diminui o custo de fabricação, além de aumentar a eficiência do processo de montagem.

Você deve certificar-se de que existem marcadores fiduciais nos painéis PCB do computador para garantir a orientação e precisão na operação de pegar e colocar.

PCB de computador em painel

Fornecer lista completa de BOM

Fornecer ao fabricante de PCB do seu computador uma lista completa de materiais os ajuda a colocar as peças no espaço certo.

A lista de BOM também o ajuda no planejamento e no orçamento para compra, aproveitando a quantidade e o uso.

Para todos os PCBs do seu computador, entre em contato com a Venture Electronics agora.