Fabricación de placas de circuitos de transmisión de estado sólido de seis capas

Número de capas: 6

Material: FR-4

espesor de la placa: 1,6 mm

Tratamiento de superficie: oro por inmersión

Apertura mínima: 0,2 mm

Ancho de línea exterior/espaciado entre líneas: 4/4 milímetros

Ancho de la línea interior/espaciado entre líneas: 3,5 / 4,5 mil

Área de aplicación: Dispositivo de estado sólido

Hay varias consideraciones clave de diseño para optimizar la gestión térmica de un PCB SSD de 6 capas:

1Colocación y espaciamiento de los componentes:

- Planifique cuidadosamente la colocación de componentes de alta potencia como el controlador SSD, flash NAND y DRAM.

- Ubicar estos componentes muy cerca para permitir una transferencia de calor eficiente entre ellos.

- Mantener un espacio adecuado entre los componentes para evitar puntos calientes y permitir el flujo de aire.

2- Vías térmicas:

- Coloque estratégicamente vías térmicas debajo y alrededor de componentes de alta potencia.

- Utilice un patrón optimizado y densidad para proporcionar caminos térmicos de baja resistencia a la tierra y los planos de potencia.

- Considere el uso de vías de diámetro mayor (por ejemplo, 0,3-0,5 mm) para mejorar la conductividad térmica.

3Diseño del terreno y del plano de potencia:

- Maximizar el área de cobre del suelo y los planos de potencia para mejorar la propagación térmica.

- Evitar grandes cortes o aberturas en los planos que puedan interrumpir la conducción térmica.

- Asegúrese de que los planos tengan un grosor suficiente (por ejemplo, 2-4 onzas de cobre) para una transferencia de calor eficaz.

4Integración del disipador de calor:

- Diseñar el diseño del PCB para facilitar la fácil integración de disipadores o otras soluciones de refrigeración.

- Proporcionar una amplia área de cobre en los bordes de los PCB para la fijación segura del disipador de calor.

- Considere la posibilidad de añadir almohadillas térmicas o material de interfaz térmica (TIM) entre el PCB y el disipador.

5Optimización del flujo de aire:

- Analizar los patrones de flujo de aire alrededor del conjunto SSD y optimizar la colocación de componentes.

- Utilizar las aberturas estratégicamente ubicadas o los recortes en el PCB para promover la circulación de aire.

- Coordinar el diseño del PCB con la gestión térmica a nivel de la carcasa o del sistema.

6Simulación y análisis térmicos:

- Realizar simulaciones térmicas detalladas utilizando herramientas de dinámica computacional de fluidos (CFD).

- Analizar la disipación de calor, distribución de temperatura, y posibles puntos calientes en el PCB.

- utilizar los resultados de la simulación para refinar la colocación de los componentes, mediante el diseño y otras estrategias de gestión térmica.

Al abordar estas consideraciones de diseño, el PCB SSD de 6 capas se puede optimizar para una gestión térmica efectiva,garantizar un funcionamiento fiable y mantener el rendimiento del SSD en diversas condiciones de funcionamiento.

A continuación se presentan algunos puntos clave sobre una placa de circuito PCB de unidad de estado sólido (SSD) de 6 capas:

Estructura de las capas:

- La estructura de los PCB de 6 capas consiste típicamente en:

1Capa superior de cobre

2. Capa interior 1 (plano del suelo)

3. Capa interna 2 (enrutamiento de la señal)

4. Capa interior 3 (plano de potencia)

5. Capa interna 4 (enrutamiento de la señal)

6Capa inferior de cobre

Consideraciones de diseño:

- Las múltiples capas de cobre proporcionan una mejor distribución de energía, planos de tierra y capacidades de enrutamiento de señales en comparación con los PCB de menos capas.

- Los planos de potencia y tierra ayudan con la entrega de energía, la reducción del ruido y el rendimiento EMI/EMC.

- Un enrutamiento cuidadoso de la señal en las capas internas de la señal ayuda a mantener la integridad de la señal para las interfaces de alta velocidad.

- Las vías se utilizan para interconectar las diferentes capas de cobre según sea necesario.

- La colocación de los componentes y las longitudes de trazado están optimizadas para el rendimiento.

Aplicaciones:

- Los PCB de 6 capas son comunes en los diseños de SSD de alto rendimiento para manejar los requisitos de ancho de banda y potencia.

- Se utilizan en SSD de clase empresarial, cliente y de consumo de los principales fabricantes.

- La estructura multicapa proporciona la flexibilidad de diseño y las características eléctricas necesarias para los controladores SSD, flash NAND, DRAM y otros componentes de apoyo.

Ventajas:

- Mejora de la distribución de energía y la integridad del suelo

- Mejor integridad de la señal para las interfaces de alta velocidad

- Diseño compacto y denso para SSD de pequeño tamaño

- Diseño escalable para diferentes niveles de capacidad y rendimiento de SSD

¿Esto ayuda a resumir los aspectos clave de una placa de circuito impreso SSD de 6 capas?

Los planos de potencia y tierra en un diseño de PCB SSD de 6 capas juegan un papel importante en la gestión térmica:

1Distribución del plano de potencia:

- Los planos de potencia dedicados proporcionan una distribución de energía de baja impedancia a todos los componentes de la SSD.

- Este suministro de energía eficiente ayuda a minimizar las caídas de voltaje y reduce el calentamiento I2R en las huellas.

- Los planos anchos de cobre pueden actuar como dispersores de calor, transfiriendo el calor de los puntos calientes a las zonas más frías de la tabla.

2Conducción térmica en el plano de tierra:

- El plano de tierra continuo sirve como disipador térmico, retirando el calor de los componentes.

- El calor generado por el controlador SSD, flash NAND, DRAM y otros IC puede conducirse eficientemente al plano de tierra.

- El plano de tierra actúa como un gran dispersor de calor, distribuyendo la energía térmica en toda la zona del PCB.

3- Vías térmicas:

- Las vías térmicas se utilizan para conectar las capas superior/inferior de cobre con el suelo interno y los planos de potencia.

- Estas vías ayudan a transferir calor verticalmente a través de las capas de PCB, mejorando la disipación térmica general.

- La colocación estratégica de vías térmicas bajo componentes de alta potencia mejora la eliminación local del calor.

4Integración del disipador de calor:

- Los planos de tierra y de potencia proporcionan un camino térmico de baja resistencia a los bordes del PCB.

- Esto permite la integración efectiva de disipadores de calor u otras soluciones de refrigeración en el conjunto SSD.

- La energía térmica de los componentes puede ser transferida eficientemente al disipador para disipación.

Al aprovechar los planos de potencia y tierra, el diseño de PCB SSD de 6 capas optimiza la gestión térmica y ayuda a mantener el rendimiento y la confiabilidad del SSD en varias condiciones de funcionamiento.La construcción multicapa proporciona las vías térmicas necesarias para una disipación de calor eficaz.