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如何避免嵌入式华体会体育·(中国)股份有限公司官网工程变更
17May
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如何避免嵌入式华体会体育·(中国)股份有限公司官网工程变更

华体会体育·(中国)股份有限公司官网工程变更(ECO)会推高设计成本,导致华体会体育·(中国)股份有限公司官网产品开发大量延误,从而延误上市时间。 但是,通过认真思考经常出现问题的七个关键领域,可以规避大多数 ECO。 这七个方面是:组件选择、内存、湿度敏感级别 (MSL)、可测试性设计 (DFT)、冷却技术、散热器和热膨胀系数 (CTE)。


一、元器件选择

为避免 ECO,请务必通读组件规格。 华体会体育·(中国)股份有限公司官网 设计人员定期检查组件的电气和工程数据,以及产品寿命和可用性。 但是,元器件在市场推广初期,数据手册可能没有所有的关键指标。 如果元器件上市仅几个月,或者只能提供小批量样品,则目前掌握的可靠性数据可能不够普遍或不够详细。 例如,最终可能无法提供足够的可靠性数据或现场故障率的质量保证数据。

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不要认为规范中表面文章很重要,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到设计中。

一个很好的例子是组件需要处理的最大预期电流或电压。 如果所选元件无法处理足够的电流或电压,则该元件可能会烧坏。

目前还没有专门针对LGA器件相关的孔的IPC标准。 目前,在某些情况下,最高空洞水平为 30% 的 LGA 器件被认为是可靠的。 然而,一般而言,最高 25% 的较低空隙率更好,20% 更好。

在没有空数据的情况下,设计工程师必须依靠自己的经验、技能和常识,使用不会立即停产、可以从多种渠道获得、在市场上容易找到的元件来进行设计 .

在组件选择期间执行额外的分析和计算也很重要,例如计算峰值性能时的电流或电压。 一个组件可以指定在某个峰值温度和电流值下的性能指标。 但是,对于特定设计,华体会体育·(中国)股份有限公司官网 设计人员必须采取措施确保他或她自己进行这些关键计算。

工程师不仅要负责计算单个组件,还要考虑该组件与特定设计中使用的其他组件之间的关系。 例如,这种计算对于高发热量的模拟元件尤为重要。 例如,许多模拟元件被放置在电路板的同一侧并且彼此相邻。 这些元器件会产生相当大的功率,因此产生的热量会比电路的另一面(自然是数字元器件)高很多。 在这种情况下,阻焊层可能会在充满模拟器的一侧脱落。

元件电路的模拟部分会产生大量热量。 过热可能会导致阻焊层剥落,最坏的情况下,组件可能会被烧毁。

设计和版图工程师在版图设计阶段需要配合元器件的布局,避免元器件太靠近电路板边缘,或者太靠近其他元器件,以免彼此之间没有留出足够的空间。 在计算机上设计元件布局很容易,但如果在布局中没有准确地创建元件封装,则贴片机可能无法将这些元件完美地并排放置。 例如,图 4 显示元器件从电路板上略微突出。


二、内存

同样的原则也适用于内存选择。 随着新一代更先进的 DRAM 和闪存不断上市,华体会体育·(中国)股份有限公司官网 设计人员要想走在技术前沿,及时准确地判断不断变化的内存规格如何影响更新的设计,就面临着一项非常具有挑战性的任务。

华体会体育·(中国)股份有限公司官网设计人员需要随时关注DDR4的兴起,并与OEM客户保持密切合作,因为他们在推出下一代嵌入式系统时很可能会包括DDR4 DRAM。 他们必须很好地掌握新功能和功能动态,以避免设计令人满意以及由此产生的工程变更单。 另一件需要注意的事情是内存价格波动。


三、湿度敏感等级(MSL)

湿度敏感度 (MSL) 很容易被忽略。 如果OEM在设计中忽略了MSL,没有正确对待关键的MSL规范,用户可能不会考虑MSL信息,在现场使用时电路可能无法正常工作。 当实际MSL级别为3、4或5时,这种可能性更高。在这种情况下,烘烤可能无法正确完成,水分可能会通过空隙进入,从而导致工程变更单。 当涉及到 LGA 时,华体会体育·(中国)股份有限公司官网 组装公司将不得不更换 华体会体育·(中国)股份有限公司官网 上的这些封装。


四、可测试性设计

可测试性设计(DFT)对于华体会体育·(中国)股份有限公司官网在生产过程中的测试和调试非常重要。 在电路板上放置元件时,需要密切注意 DFT 检测点的布局位置以及探针延伸到接触过孔、焊盘和其他测试点时的角度。

在最初设计的初期,在DFT还未被允许之前,测试成了一个大问题,ECO应运而生。 在一些极端情况下,如果ECO不能解决问题,就需要重新设计来解决问题。


五、散热、散热器及热膨胀系数

散热方式在华体会体育·(中国)股份有限公司官网设计中很容易被忽视,但ECO往往可以通过在设计初期仔细评估散热需求来避免。

某些类型的冷却是水冷。 例如,大多数包含大量 BGA 和微处理器的大型专用计算机板用于数据密集型应用(例如动画、图像或视频处理)需要水冷。

在使用散热片时,通常将 华体会体育·(中国)股份有限公司官网 或加热装置连接到机箱,以向周围环境散发热量。 在很多情况下,图6所示的散热器也用来帮助散热。 如果未指定正确的散热器,则可能会生成工程变更单。 必须开发和引入此工程变更单才能成功加热散热器。

华体会体育·(中国)股份有限公司官网设计人员需要确保元件在热性能方面与热膨胀系数(CTE)相匹配,并进行了所有相关计算。 他必须确保不仅组件及其封装尺寸相互匹配,而且 华体会体育·(中国)股份有限公司官网 材料(例如 FR4、Rogers 或 Teflon)也必须匹配,以避免产生大量热量,或在组件之间产生热膨胀系数差异 和电路板。

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