Разработка и монтаж печатных плат для источников питания. Часть 2
Разработка фильтров электромагнитных помех позволяет блокировать высокочастотный шум от переключения PWM, которое использует источник питания, и вернуть шум на заземление. Важно, чтобы проектировщик спланировал компоненты схемы фильтра должным образом, чтобы предотвратить переключение энергии с компонентов, объединив их в дорожки, соединяющие их и выводящие в окружающую среду.
МОНТАЖ ПЛАТ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
Как и с другими устройствами контрактные производители склоняются к технологии поверхностного монтажа компонентов для их источников питания. При низком напряжении и уровню тока это адекватный метод для источников питания, но другие ситуации могут требовать использования компонентов, монтирующихся через сквозные отверстия, улучшенной изоляции и тяжелых медных дорожек для поставки высоких напряжений и токов.
Большинство компонентов для высокого напряжения и высокого тока в источниках питания имеют тенденцию быть большими и тяжелыми, даже если они по типу относятся к поверхностному монтажу. Это относится к индукторам, конденсаторам, высокомощным резисторам.
Монтаж таких больших компонентов на печатную плату требует особого бережного обращения при пайке с использованием паяльных машин. В паяльной машине печатная плата со всеми компонентами на ней проходит через зоны предварительного разогрева перед самой пайкой. После того, как пайка завершена, устройство должно остыть.
Температура, при которой проходит пайка бессвинцового припоя, выше чем та, которая требуется для свинцовых припоев. Следовательно, печатная плата должна пройти разогрев до более высокой температуры. Однако, присутствие компонентов большого объема и массы представляет проблему для предварительного разогрева.
Большим компонентам требуется больше времени на разогрев, так как у них большая масса. Пока они разогреваются до нужной температуры, другие компоненты вокруг них страдают от излишнего тепла. Соответственно, большими компонентами создается эффект экранирования, которые не позволяет соседним маленьким компонентам адекватно разогреться, что приводит к некачественной пайке.
Тяжелые медные дорожки представляют собой такую же проблему, как описана выше. Масса увеличивается, медь требует больше тепла, чтобы достичь требуемой температуры перед пайкой. Если тяжелые медные дорожки не достигнут необходимой предварительной температуры, припой на их площадках не растопится должным образом и компоненты не прикрепятся к ним.
Проектировщикам необходимо отрегулировать температурный профиль для таких устройств, проходящих через паяльную машину, для того чтобы позволить им достаточно нагреться до попадания в зону пайки. Это может потребовать установки термопар в определенных точках на печатной плате, особенно вблизи более крупных компонентов и тяжелых дорожек меди, чтобы оценить характер изменения температуры, которое они испытывают при прохождении через машину для пайки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Хотя разработка печатных плат и их монтаж для источников питания нельзя назвать простой задачей, но это и не черная магия. Следуйте лучшим практикам, разработанным после долгих часов или проб и ошибок, и получение окончательного проекта, который работает эффективно и результативно, не окажется очень сложной задачей. Конечно, качественная сборка печатных плат источников питания с тяжелой медью и большими компонентами может потребовать определенного опыта, но все же успеха достичь возможно.
СЛЕДУЮЩИЙ ШАГ: БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ
Получите бесплатную 15 минутную консультацию по пред производственной сборке. Поговорите с нашей командой инженеров по вопросам сборки печатных плат, таким как как элементы разработки влияют на возможность производства. Пишите на ENG@aapcb.com , чтобы внести в график вашу консультацию.
