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Laptop PCB

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Was ist die Standardgröße für Laptop-PCB-Panels?

Es ist nicht einfach, direkt zu antworten. Aufgrund des Desktops gibt es beim Design des Laptop-Motherboards keine Formfaktoren.

So kann die Fabrik des Laptop-Herstellers jede Größe von Laptop-Leiterplatten basierend auf den Marktanforderungen verwenden.

Laptop-Leiterplatten sind in vielen Größen erhältlich. Aber es ist eine Standardgröße. Wie die RAM- und RAM-Steckplätze, die Sockelgröße usw. Sie haben Standardgrößen.

Standardgröße für Laptop-Leiterplatten
Schutzlacke

Was sind konforme Beschichtungen und ihre Notwendigkeit für Laptop-PCBs?

Die konforme Beschichtung wird hergestellt, indem die Laptop-PCB vor Oxidation, Korrosion und anderen Umweltzerstörungen geschützt wird.

Es ist ein dünner Polymerfilm, der die Laptop-PCB beschichtet. Charakteristisch ist, dass der Film mit einer Dicke von 25 bis 250 Mikrometer aufgetragen wird. Dies entspricht der Leiterplatte und den Pads.

Es beschichtet auch das Lötmittel und andere Verbindungsköpfe. Und am Ende verhindert die konforme Beschichtung, dass der metallische Bereich der Platine und freiliegende Metalle und Schaltkreise oxidieren.

Warum verwenden Laptop-Festplatten PCBs?

Die Festplatte befindet sich im Speicher des Laptops. Die Festplatte arbeitet im Laptop, indem sie Speichersignale weiterleitet. Sie müssen beispielsweise Ihr Betriebssystem auf dem Speicher installieren.

Also die Leiterplatte im Inneren der Festplatte und sagt aus, wie das Laufwerk gehandhabt wird.

Noch direkter kann PCB die Festplatte aufnehmen. Es leitet das Signal an das RAM weiter, und das RAM arbeitet mit der zentralen Verarbeitungseinheit zusammen, um zu funktionieren.

Warum verwenden Laptop-Festplatten Leiterplatten?

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Eine PCB oder eine gedruckte Leiterplatte ist eine dünne Platte, die aus zusammengesetztem Epoxid, Glasfaser und anderem Laminatmaterial besteht. Die Leiterbahnen werden auf die Platine gedruckt. Es verbindet verschiedene Komponenten auf der Leiterplatte, wie Widerstände, integrierte Schaltungen und Transistoren.

Die PCB unterstützt auch die mechanischen und elektrischen Verbindungen der elektronischen oder elektrischen Komponenten unter Verwendung von Pads, Leiterbahnen und anderen Zeichen, die aus einer oder mehreren Schichten Kupferblech gedruckt sind, die auf oder zwischen Blechschichten eines nichtleitenden Substrats laminiert sind.

Die PCBs werden beide in Laptop- oder Desktop-Computern verwendet. Es dient als Grundlage für viele interne Computerelemente wie Controllerkarten, Erweiterungskarten, Netzwerkschnittstellenkarten und Videokarten. Alle diese Elemente sind alle mit der gedruckten Schaltungsplatine (PCB) oder einer Hauptplatine verbunden.

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Wenn Sie weitere Fragen haben oder kaufen möchten, können Sie sich gerne an uns wenden.

Laptop PCB: Der ultimative FAQ-Leitfaden

Laptop-PCB-The-Ultimate-FAQ-Guide

Dieser Leitfaden beantwortet alle Fragen, die Sie möglicherweise zu Laptop-Leiterplatten haben.

Von Komponenten, Materialtyp, Eigenschaften, Verarbeitung bis hin zur Leistung – hier finden Sie alles, was Sie suchen.

Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Gibt es einen Unterschied zwischen Laptop-PCB und Laptop-Motherboard?

Nein, es gibt keinen Unterschied.

A Laptop-Hauptplatine ist die primäre Leiterplatte im Laptop, auf der die verschiedenen Schaltkreise montiert sind, aus denen der Laptop besteht.

Was sind die Hauptkomponenten der Laptop-Leiterplatte?

Komponenten der Laptop-Leiterplatte

Komponenten der Laptop-Leiterplatte

Mehrere Komponenten, die für das Funktionieren eines Laptops entscheidend sind, sind auf seiner Hauptplatine eingebettet. Die Platine ist entweder direkt oder indirekt mit allen ihren Komponenten verbunden.

Einige der Hauptkomponenten der Leiterplatte eines Laptops sind:

Mikroprozessor

Manchmal einfach als Prozessor bezeichnet, der Zentraleinheit (CPU) fungiert als Gehirn des Laptops. Es holt, dekodiert und führt Programmanweisungen aus und arbeitet zusätzlich logische und mathematische Berechnungen aus.

Der Prozessorchip wird normalerweise durch den Typ des Prozessors und den Hersteller bezeichnet. Diese Identifikationsinformationen werden normalerweise auf dem Chip wie Intel 386 implantiert.

Gedächtnis

Arbeitsspeicher (RAM) bezieht sich auf die Chips des Laptops, die Transaktionsdaten vorübergehend speichern, um die Leistung des Laptops während der Arbeit zu steigern.

Mit anderen Worten, RAM ist die Arbeitsfläche, in die Programme und Daten geladen werden, damit der Prozessor bei Bedarf leicht darauf zugreifen kann.

RAM erspart dem Prozessor den Aufwand, Daten oder Programme jedes Mal, wenn sie benötigt werden, von der Festplatte zu holen.

RAM ist flüchtig, was bedeutet, dass Daten in dem Moment verloren gehen, in dem die Stromversorgung unterbrochen wird.

BIOS

BIOS ist die Abkürzung für Grundlegendes Ein-und Ausgabesystem. Das BIOS ist ein Nur-Lese-Speicher, in dem eine weniger ausgeklügelte Software gespeichert ist, die die Hardware des Laptop-Systems verwaltet.

Das BIOS fungiert als Schnittstelle zwischen der PCB-Hardware des Laptops und dem Betriebssystem.

Das BIOS der Laptop-Leiterplatte ist ein Chip auf der Hauptplatine, der beim Hochfahren verwendet wird. Es überprüft das System und bereitet es darauf vor, die Hardware während des Startvorgangs auszuführen.

CMOS-Batterie

Die Hauptplatine eines Laptops hat einen separaten Speicherblock, der von CMOS-RAM-Chips abgeleitet ist. Der Speicher wird von einer als CMOS-Batterie bezeichneten Batterie auch dann am Leben erhalten, wenn die Stromversorgung des Laptops ausfällt.

Der CMOS-Speicher verhindert, dass der Laptop neu konfiguriert wird, wenn er nach dem Ausschalten wieder eingeschaltet wird.

Computer-Cache-Speicher

Dies bezieht sich auf einen kleinen Block von Hochgeschwindigkeitsspeicher, der die Leistung Ihres Laptops verstärken soll. Dazu extrahiert er Informationen aus dem ansonsten langsamen Hauptspeicher und gibt sie bei Bedarf an den Prozessor weiter.

Bei den meisten CPUs ist der Cache-Speicher in den Prozessor eingebettet und wird als Level 1 oder primärer Cache-Speicher bezeichnet.

Erweiterungsbusse

Ein Erweiterungsbus-Eingangs-/Ausgangspfad verbindet den Prozessor mit den Peripheriegeräten. Ein Erweiterungsbus besteht aus einer Reihe von Steckplätzen auf der Laptop-Leiterplatte.

Erweiterungsbusse helfen bei der Anpassung der Leistungsfähigkeit von Laptop-Leiterplatten, indem sie das Hinzufügen fehlender Funktionen durch in die Busse gesteckte Adapterkarten ermöglichen.

Erweiterungssteckplätze der Laptop-Leiterplatte

Erweiterungssteckplätze der Laptop-Leiterplatte

Computer-Chipsätze

Ein Chipsatz ist ein Satz kleiner Schaltkreise, die den Datenfluss zu und von den Komponenten der Laptop-PCB koordinieren. Die Komponenten sind beispielsweise der Hauptspeicher, die CPU, der sekundäre Cache und andere Geräte, die sich an den Bussen befinden.

Die Chipsätze verwalten auch die Übertragung von Daten zu und von Festplatten und anderen Geräten, die mit den IDE-Kanälen verbunden sind.

CPU Clock

Die CPU-Uhr koordiniert die Arbeit aller Teile der Laptop-PCB und liefert das Taktsignal für den Prozessor.

Schalter und Jumper

  • Dual-in-Package (DIP)-Schalter – sind kleine elektronische Schalter auf der Laptop-PCB, die ein- oder ausgeschaltet werden können.
  • Jumper-Stifte – sind kleine Stifte, die auf der Laptop-Leiterplatte hervorstehen.
  • Jumper-Kappen – sind Metallbrücken, die einen Stromkreis schließen.

Welches ist das beste Material für Laptop-Leiterplatten?

Für die Herstellung von Laptop-Leiterplatten wird im Allgemeinen Kupferbeschichtungsmaterial der Stufe FR4 A1 verwendet.

Das Material wird aufgrund von Vorteilen wie Feuchtigkeitsbeständigkeit, ausgezeichneter Bearbeitbarkeit, hohen mechanischen Eigenschaften und thermischer Stabilität bevorzugt.

Hier finden Sie weitere Informationen zu den bestes PCB-Material.

Was sind die wichtigen Eigenschaften von Laptop-Leiterplattenmaterial, die bei der Auswahl zu berücksichtigen sind?

Es sind mehrere Auswahlentscheidungen zu treffen, um unterschiedliche Leistungs- und Budgetanforderungen für Laptop-PCB-Materialien zu erfüllen.

Die Art des Materials, das Sie für Ihre Laptop-PCB-Baugruppe wählen, ist der Schlüssel zur Bestimmung ihrer Haltbarkeit und Funktionalität.

Um das richtige Material für Ihre Laptop-Leiterplatte auszuwählen, sollten Sie sich das Wissen über die verfügbaren Materialien aneignen.

Sie sollten sich der physikalischen Eigenschaften der Materialien bewusst sein und ob sie mit den Anforderungen Ihrer Laptop-Leiterplatte kompatibel sind.

Das gewählte Material sollte eines sein, das zu einer optimalen Leistung der Laptop-PCB führt. Es ist daher unerlässlich, bei der Auswahl an Leistung und Umweltleistung zu denken.

Einige der Faktoren, die Sie bei der Auswahl von PCB-Laptop-Materialien berücksichtigen sollten, sind:

Thermische Eigenschaften

Glasübergangstemperatur (Tg)

Ein PCB-Substratmaterial erweicht, wenn es Temperaturen über einem bestimmten Wert ausgesetzt wird. Das Substrat härtet jedoch wieder in seine ursprüngliche Form aus, wenn die Wärme entzogen wird.

Der Temperaturbereich, innerhalb dessen die obige Transformation in einem Laptop-PCB-Material realisiert werden kann, wird als Glasübergangstemperatur (Tg) bezeichnet.

Zersetzungstemperatur (Td)

PCB-Material zersetzt sich, wenn es einer bestimmten Temperatur ausgesetzt wird. Das PCB-Material verliert bei der Zersetzung etwa 5 % seiner Gesamtmasse.

Der Temperaturbereich, in dem Zersetzung auftritt, wird als Zersetzungstemperatur (Td) bezeichnet.

Außerdem sind die Wirkungen von Td dauerhaft und kehren sich nicht selbst um, wenn Wärme entzogen wird, wie bei Td.

Es ist ratsam, ein Laptop-PCB-Material auszuwählen, das dem Temperaturbereich Ihrer Arbeitsumgebung standhält.

Die zum Löten eines Laptop-PCB-Substrats benötigte Temperatur liegt im Allgemeinen zwischen 200 und 250 Grad Celsius.

Ein ideales Leiterplattenmaterial für Ihren Laptop sollte eine Tg unterhalb der verwendeten Löttemperatur haben. Td hingegen sollte höher sein als die Löttemperatur.

Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE)

CTE ist ein Maß für die Expansionsrate des PCB-Materials Ihres Laptops.

Ein PCB-Material, das Temperaturen ausgesetzt wird, die seine Tg überschreiten, erfährt einen Anstieg des CTE.

Ein Material mit unzureichendem oder zu hohem CTE kann zu Fehlern bei der Laptop-PCB-Montage führen. Der Grund dafür ist, dass das Material bei Temperaturen über Tg eine schnelle Ausdehnung erfahren kann.

Um auf der sicheren Seite zu sein, wird ein CTE von 70 ppm oder darunter empfohlen.

Wärmeleitfähigkeit (k)

Dies sind die Wärmeleitfähigkeitseigenschaften des PCB-Materials, das Sie auswählen möchten. Ein Material mit niedrigem k-Pegel ist im Vergleich zu Material mit hohem k-Pegel ein schlechter Leiter.

Elektrische Eigenschaften

Die zu berücksichtigenden elektrischen Eigenschaften sind:

  • Dielektrizitätskonstante/relative Permittivität
  • Dielektrischer Verlustfaktor oder Verlustfaktor
  • Volumenwiderstand
  • Oberflächenwiderstand
  • Elektrische Stärke

Wie viele Schichten hat eine Laptop-Leiterplatte?

Die meisten High-End-Laptop-Leiterplatten haben entweder 6 oder 8 Schichten.

In der Tat finden Sie in Laptops eine Reihe von Mehrschichtleiterplatten.

Die Laptop-PCBs haben viele Komponenten und benötigen viel Strom, daher mehr Schichten, um sie zu verbinden und mit Strom zu versorgen.

Mehrschichtige Laptop-Leiterplatte

Mehrschichtige Laptop-Leiterplatte

Welche Art von Durchkontaktierung sollten Sie in HDI-Laptop-Leiterplatten verwenden?

In Verbindungen mit hoher Dichte (HDI)-Routing in Leiterplatten werden Microvias verwendet, um mehrere dichte Routing-Layer zusammenfügen zu können.

Mikrovias können aus blinden oder vergrabenen Vias bestehen, aber auf andere Weise aufgebaut sein.

Microvias werden hergestellt, indem einzelne Schichten mit Lasern gebohrt werden, bevor sie zusammengestapelt werden.

Welches sind die Verfahren bei der Montage von Laptop-PCB-Komponenten?

Der Laptop Leiterplattenmontage Schritte sind wie folgt:

  1. Lotpastenschablonen – Der erste Schritt bei der Montage von Laptop-Leiterplatten ist das Auftragen von Lötpaste auf die Platine.
    Eine Schablone wird verwendet, um sicherzustellen, dass die Paste nur auf Teile aufgetragen wird, auf denen Komponenten auf der Platine platziert werden.
  2. Aufsammeln und plazieren - Eine Bestückungsmaschine wird dann verwendet, um oberflächenmontierte Komponenten auf der bereits vorbereiteten Laptop-Leiterplatte aufzunehmen und zu platzieren.
  3. Reflow-Löten – Die platzierten Komponenten werden dann mit einem als Reflow bezeichneten Prozess auf die Oberfläche der Platine gelötet.
  4. Inspektion und Qualitätskontrolle – Die bestückte Laptopplatine wird dann nach dem Löten auf Funktionalität geprüft. Der Inspektionsprozess kann das Prüfen auf Fehler und Fehlausrichtungen umfassen, um diese zu beheben.
  5. Einsetzen von Komponenten in Durchgangsbohrungen – Die Art der Platine, die bei der Montage verwendet wird, kann auch für die Montage anderer Komponenten außer den SMD-Komponenten sein.
    Dazu gehören plattierte Durchgangslochkomponenten, die zum Befestigen manuelles Löten oder Schwalllöten erfordern.
  6. Endkontrolle und Endtest – Anschließend erfolgt eine Endkontrolle, der sogenannte Funktionstest, um die Laptopplatine auf ihre Funktionalität zu testen.

Was sind die wichtigen Regeln, die beim Platzieren von Komponenten der Laptop-Leiterplatte zu beachten sind?

Ein allgemeines Prinzip, das man im Hinterkopf behalten sollte, ist, dass die Platzierung von Komponenten das Routing einer Platine bestimmt und nicht umgekehrt.

Es kann jedoch sein, dass Komponenten angepasst werden müssen, um Platz für das Routing zu schaffen.

Eine gut durchdachte Platzierung der Komponenten führt zum Gesamterfolg einer Laptop-PCB-Bestückung.

Nachfolgend finden Sie einige zusätzliche Platzierungsregeln, die Ihnen helfen, ein sauberes Layout für Ihre Laptop-PCB zu realisieren:

  1. Trennen Sie die analogen Teile der Schaltung von den digitalen.
  2. Sorgen Sie für einen ausreichenden Abstand zwischen dem rauschenden Stromversorgungsschaltkreis und den digitalen Schaltkreisen, die mit Strom versorgt werden.
  3. Der Hauptspeicher der Laptop-Leiterplatte und die Prozessorkomponenten sollten in Richtung der Mitte der Platine platziert werden. Das hilft bei der gleichmäßigen Wärmeableitung über die gesamte Platine.
  4. Hochgeschwindigkeitskomponenten sollten in Übereinstimmung mit den im Schaltplan definierten Signalpfaden platziert werden. Beispielsweise sollte ein Widerstand, der zwischen einer Last und einer Quelle liegen soll, so genau wie möglich zwischen diesen Stiften angeordnet sein.
  5. Bei analogen und digitalen Schaltungen sollten die Komponenten so angeordnet sein, dass eine Routing-Optimierung möglich ist. Die in diesen Schaltungen verwendeten Spuren sollten kurz, gerade und breiter als andere sein, um Rauschen, Induktivitäten und Widerstände zu reduzieren.
  6. Schließlich sollten Ihre Laptop-PCB-Komponenten vernünftig platziert werden, um ihre Montage auf der Platine bestmöglich zu ermöglichen.

Design for Manufacturing (DFM)-Regeln gelten normalerweise als Best Practice.

Welche Montagetechniken werden in Laptop-PCBAs verwendet?

Die wichtigsten Techniken, die bei der Montage von Laptop-Leiterplatten verwendet werden, sind:

  1. Nur einseitiges SMD – Geräte werden nur auf einer Seite der Laptop-Leiterplatte montiert.
  2. Nur doppelseitiges SMD – oberflächenmontierte Geräte, die auf den Doppelseiten der Laptop-Leiterplatte platziert sind.
  3. Einseitige gemischte Montage– oberflächenmontierte Geräte und durchkontaktierte Komponenten werden nur auf einer Seite der Laptop-Leiterplatte platziert.
  4. Gemischte Bestückung auf Seite A und einfaches SMD auf Seite B – oberflächenmontierte Geräte und durchkontaktierte Komponenten werden auf einer Seite der Laptop-Leiterplatte montiert.
    Auf der verbleibenden Seite werden einfache oberflächenmontierte Geräte montiert.
  5. Plug-In auf Seite A und einfaches SMD auf Seite B – Durchkontaktierte Komponenten werden auf einer Seite montiert, während einfache Oberflächenmontagegeräte auf der anderen Seite der Laptop-Leiterplatte montiert werden.

Wie funktioniert Einzelpunkterdung vs. Mehrpunkt-Erdung in Laptop-PCB im Vergleich?

Ihr Laptop-PCB-Design erfordert möglicherweise ein Single-Point- oder Multi-Point-Design.

Die folgende Tabelle enthält eine Aufschlüsselung der Unterschiede zwischen Einpunkterdung und Mehrpunkterdung.

Einpunkt-ErdungMehrpunkt-Erdung
Wird für Laptop-PCBs verwendet, die bei niedrigeren Frequenzen arbeitenWird für Laptop-Leiterplatten verwendet, die mit höheren Frequenzen arbeiten
Jeder einzelne Erdungskreis hat seine Verbindung auf einer Ebene, die sich schließlich an einem Punkt verbindetAlle Masseverbindungen teilen sich dieselbe Ebene. Die verschiedenen Schaltungen sind alle über niederohmige Verbindungen mit einer einzigen Bezugsmasseebene verbunden.

Tabelle 1: Einzelpunkterdung vs. Mehrfacherdung

Welche Lötmethoden werden bei der Montage von Laptop-PCB-Komponenten angewendet?

Technologie zur Oberflächenmontage (SMT)-Verfahren und Wellenlötverfahren sind die wichtigsten Lötverfahren, die bei der Leiterplattenmontage von Laptops verwendet werden können.

Die beiden Technologien werden unten diskutiert.

SMT-Verfahren

Hier wird vorab Lötpaste auf dem Laptop-PCB-Pad verteilt und anschließend mit einem Reflow-Ofen aufgeschmolzen.

Dadurch sind mechanische und elektrische Verbindungen zwischen Lötstellen von SMDs und den Lötpads zu realisieren.

Die SMT-Technologie ist ideal zum Löten aller Arten von SMDs.

Die Schritte im SMT-Lötverfahren können in Pastendruck, Komponentenmontage und Reflow-Löten unterteilt werden.

Lötpastendruck

Lotpaste wird mit einem Lotpastendrucker auf die gewünschte Position der Laptop-Leiterplatte gedruckt.

Komponentenmontage

SMDs werden unter Verwendung eines Komponentenladers und eines Montagesoftwareprogramms auf die bevorzugten Abschnitte der Laptop-PCB-Platine geladen und montiert.

Reflow-Löten

Die Leiterplatten mit darauf montierten Komponenten werden durch einen Reflow-Ofen mit Lötparametern geführt, die so eingestellt sind, dass Komponenten gelötet werden.

Reflow-Löten von Laptop-Leiterplatten

Reflow-Löten von Laptop-Leiterplatten

Wellenlötverfahren

Bei diesem Ansatz wird Metalllot in die gewünschte Lotwelle umgewandelt, indem entweder ein mechanischer Höcker oder ein elektromagnetischer Höcker mit Strahlfluss verwendet wird.

Leiterplatten mit bereits bestückten Komponenten werden durch eine Lötwelle geführt, um ein mechanisches und elektrisches Löten zwischen den Komponenten und dem PCB-Pad zu erreichen.

Die Schritte beim Wellenlöten sind:

Komponentenformen

Die Komponenten werden vorgeformt, um sie für die Montage und das Löten vorzubereiten

Komponenten-Plug-in/Montage

Die vorgespritzten Bauteile werden je nach Bedarf auf die Laptop-Leiterplatte gesteckt.

Löten und Kühlen durch Funkwellen

Die mit Bauteilen bestückte Laptop-Leiterplatte wird über eine Übertragungseinrichtung der Wellenlötanlage zugeführt.

Was sind die Hauptursachen für schlechte Signalintegrität in Laptop-Leiterplatten?

Ein Signal guter Integrität sollte ein konsistentes und kompromissloses Verhalten aufweisen, auf das man sich jederzeit verlassen kann.

Herabgesetzte Signale können den beabsichtigten Zweck möglicherweise nicht erfüllen.

Die Signalqualität in einer Laptop-Leiterplatte kann aus einer Reihe von Gründen beeinträchtigt werden. Hier sind vier Hauptfaktoren, die das Signal beeinträchtigen, auf die Sie bei Ihrem Laptop-PCB-Design achten sollten:

Elektromagnetische Interferenz (EMI)

Hochfrequenzsignale können zu EMI-Strahlungen führen, wenn sie nicht richtig auf Ihrer Laptop-PCB geroutet werden. Leiterbahnlänge, Leiterbahnkonfigurationen, Leiterbahn-Stubs und Durchkontaktierungs-Stubs können als Strahlungsantennen für EMIs wirken.

Ein Signalrückweg ist auch eine potenzielle Quelle für EMI-Strahlung.

Wenn der Weg versperrt ist und das Signal nicht zurück zur Quelle gelangen kann, strahlt es Rauschen aus.

Unbeabsichtigte elektromagnetische Kopplung (Übersprechen)

Hochgeschwindigkeitsspuren, die nahe beieinander liegen, wobei ein Signal stärker als das andere ist, können versehentlich gekoppelt werden.

Übersprechen kann entstehen, wenn das schwächere Signal das stärkere nachahmt und die beabsichtigte Nachricht nicht übermittelt.

Die unbeabsichtigte Kopplung ist der Grund, warum horizontale und vertikale Routing-Richtungen manchmal auf angrenzenden Schichten in Laptop-PCB-Designs abgewechselt werden.

Gleichzeitiges Schaltrauschen (Ground Bounce)

Mehrere Komponenten der Laptop-Leiterplatte wechseln ziemlich oft zwischen hohen und niedrigen Zuständen.

In diesem Fall fällt die Spannung während des Low-Schaltens möglicherweise nicht ganz auf Masse ab, wie es sollte.

Ein Spannungspegel am Low-Zustand, der zu hoch springt, könnte dazu führen, dass der Low-Zustandspegel fälschlicherweise für einen High-Zustand gehalten wird.

Wenn dies immer wieder vorkommt, kann es zu Fehlschaltungen führen und die Funktion des Schaltkreises stören.

Impedanz-Fehlanpassung

Die Störung der Gleichmäßigkeit empfindlicher Hochgeschwindigkeitsübertragungsleitungen kann zu Reflexionen führen, die die Signalintegrität beeinträchtigen.

Das Verlegen von Leiterbahnen ohne Berücksichtigung ihrer Impedanzwerte kann zu Abweichungen dieser Werte an verschiedenen Abschnitten der Platine führen.

Eine bestimmte Schichtkonfiguration, ein Abstand und eine Leiterbahnbreite sind für das richtige Routing von impedanzgesteuerten empfindlichen Leiterbahnen erforderlich.

Was sind die Designüberlegungen, um die EMV von Laptop-Leiterplatten sicherzustellen?

EMV ist die Abkürzung für elektromagnetische Verträglichkeit.

Es ist der Zustand, in dem kein Teil der Leiterplatte magnetische Effekte erzeugt, die dazu führen würden, dass andere Komponenten nicht richtig funktionieren.

Die Entwicklung von Laptop-Leiterplatten ist ein ziemlich komplexes Unterfangen, bei dem das EMV-Design von Anfang bis Ende gut durchdacht sein sollte.

Eine optimale EMV-Realisierung in einer Laptop-Leiterplatte hängt von den folgenden drei Überlegungen ab:

Schema-Design

Die Implementierung des Schemadesigns ist der erste Schritt im Designprozess für Laptop-PCBs.

Das bedeutet, dass die Anordnung und Makroverteilung der Teile, einschließlich Chips und Lochpositionen, vor Beginn der Entwicklungsarbeit festgelegt werden müssen.

Ein EMV-Ingenieur wertet dann das Schema aus, um Chippositionen und Lochanforderungen anzupassen, damit sie die EMV-Anforderungen erfüllen.

Eine EMV-Bewertung von Laptop-Leiterplatten konzentriert sich hauptsächlich auf die folgenden Bereiche:

  • Verfolgungsposition und Routing – Das Kabel, das das LCD mit der Laptop-Leiterplatte verbindet, sollte überprüft werden.
  • Prüfung der PCB-Grenzhöhe – Verlegen Sie Hochgeschwindigkeits-Signalleitungen nicht im Bereich mit Nullhöhe.
  • Inspektion des Abschirmbereichs des Gehäuses – Hochgeschwindigkeits-Signalleitungen dürfen nicht in geschlossenen Bereichen oder Bereichen mit Split verlegt werden. Das würde die Abschirmeffizienz wie etwa die Speicherabdeckung verringern.
  • Laptop-Cover-Inspektion – Speicherabdeckung und Hardwareabdeckung sollten überprüft werden, um sicherzustellen, dass der Erdungspunkt in Abständen von 30 mm mit der Gehäuseabschirmung verbunden ist
  • Inspektion des Stromrauschbereichs – Instabilität der Stromversorgung führt zu einer instabilen Stromversorgung der Chips, was zum Ausfall der gesamten Laptop-Leiterplatte führt.
  • Layouts der führenden Chips der Laptop-Leiterplatte zusammen mit der Verfolgung von Trends sollten überprüft und bestätigt werden.

PCB-Design-

Ausgezeichnetes Laptop-PCB-Design führt zu optimalem EMV Realisierung.

Das PCB-Design sollte darauf abzielen, warum elektromagnetische Interferenzen erzeugt und übertragen werden.

Die Designregeln für Laptop-PCBs, die berücksichtigt werden müssen, um eine optimale EMV-Leistung zu erzielen, umfassen:

  • Verlegen Sie keine Hochgeschwindigkeitskabel unter Anschlüssen. Auch Stromkreise sollten nicht in der Nähe von Steckverbindern platziert werden.
  • Hochgeschwindigkeitsleitungen sollten nicht am Rand der Laptop-Leiterplatte verlegt werden. Der Abstand zwischen der Kante der Platine und diesen Drähten sollte mindestens 50 mil betragen.
  • PCI-Karten-, USB- und LAN-Kabel sollten so weit wie möglich von Hochgeschwindigkeitssignalkabeln isoliert oder durch Erdungskabel geschützt werden. Außerdem sollten Bodenlöcher sinnvoll gestaltet sein.
  • Hochgeschwindigkeits-Signaldrähte sollten durch interne Schichten geführt werden.
  • MIC-Telefone oder Kopfhörer sind analoge Schaltkreise und sollten daher so weit wie möglich von anderen Schaltkreisen isoliert werden
  • Boden- und Stromversorgungslayouts sollten kompakt gehalten werden, wobei Schleifenprobleme schrumpfen
  • Entkopplungskondensatoren sollten auch im Laptop-PCB-Design sinnvoll eingesetzt werden.
  • Anti-EMI-Komponenten sollten basierend auf ihrer Eignung und Preisgestaltung verwendet werden.

PCB-Inspektion

Folgende Maßnahmen sollten bei der Leiterplatteninspektion berücksichtigt werden:

  • Zu beachten ist, dass der Freiraum mit Hochfrequenz eine Impedanz von 377 Ohm hat.
  • Es sollte sichergestellt werden, dass der Bypass-Kondensator auf den Chip-Stromversorgungsstiften und Erdungsdrähten mit den kleinsten Leitungen ausgelegt ist.
  • Der Entkopplungskondensator sollte dort platziert werden, wo der Stromänderungsbedarf am höchsten ist. Dies trägt dazu bei, Rauschen durch Kopplung zu stoppen, das von Strom- und Erdungskabeln aufgrund der Verfolgungsimpedanz ausgeht.

Laptop-PCB-Montage

Laptop-PCB-Montage

Wie wirkt sich die parasitäre Kapazität auf die Laptop-Leiterplatte aus?

Parasitäre Kapazitäten können Probleme bei PCB-Designs für Hochgeschwindigkeits-Laptops verursachen.

Bei hohen Frequenzen können parasitäre Kapazitäten zu Kurzschlüssen in Laptop-Leiterplattenschaltungen führen.

In einer Verstärkerschaltung kann die zwischen Eingang und Ausgang entstehende parasitäre Kapazität zu unerwünschten Rückkopplungen führen.

Der normalerweise offene Pfad kann bei höheren Frequenzen leiten, was zu parasitären Schwingungen in der Verstärkerschaltung führt.

Parasitäre Kapazität kann auch den Betrieb von zwei benachbarten Leitern beeinflussen.

Wenn einer der Leiter hochfrequente Signale führt, verursacht er ein Übersprechen in seinem Nachbarleiter.

Eine höhere parasitäre Kapazität verursacht ein höheres EMI-Rauschen in einer Laptop-Leiterplatte.

Außerdem verursachen parasitäre Kapazitäten nicht nur Störungen, sondern können auch die Signalqualität verschlechtern.

Wie entfernen Sie parasitäre Kapazitäten in der Leiterplattenmontage von Laptops?

Parasitäre Kapazität ist ein Umstand, in dem sich Komponenten der Laptop-Leiterplatte, die keine physikalischen Kondensatoren sind, so verhalten, als ob sie es wären.

Parasitäre Kapazitäten können Probleme in Ihrem Laptop-PCB verursachen, insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsdesigns.

Aufgrund der zunehmenden Schaltungsdichte in Laptop-PCBs ist es möglicherweise nicht möglich, parasitäre Kapazitäten vollständig zu eliminieren.

Sie können jedoch die folgenden Techniken anwenden, um die Auswirkungen der parasitären Kapazität zu reduzieren:

Erhöhter Abstand zwischen Leitern

Wenn zulässig, sorgen Sie in Ihrem Laptop-PCB-Design für genügend Abstand zwischen den Leiterbahnen. Die Kapazität verringert sich mit zunehmendem Abstand zwischen den Leitern.

Ein großer Abstand zwischen Leiterbahnen führt zu verringerter parasitärer Kapazität und anderen Effekten wie Kreuzkopplung.

Angemessene Nutzung der Grundebene

Erdungsebenen für innere Schichten werden empfohlen, um Wärmeableitung, Streuinduktivität und EMI zu reduzieren.

Es ist jedoch zu beachten, dass sie auch zu einer erhöhten parasitären Kapazität führen.

Vor- und Nachteile sollten abgewogen werden, bevor man sich dafür entscheidet, die gesamte Innenschicht mit einer Grundplatte abzudecken.

Vias reduzieren

Durchkontaktierungen sind praktisch bei der Montage von Hochgeschwindigkeits-Laptop-PCBs. Zu viele von ihnen würden jedoch signifikant parasitäre Kapazitäten einführen.

Durchkontaktierungen sollten bei der Laptop-PCB-Montage sparsam verwendet werden und sie sollten in Spuren mit hoher Geschwindigkeit vermieden werden.

Welche Informationen sollten Sie in die Stückliste für die Laptop-PCB-Montage aufnehmen?

A Stückliste (BOM) in einer Laptop-Leiterplattenbaugruppe ist eine umfassende Liste aller Materialien, die zum Zusammenbau der Leiterplatte erforderlich sind.

Die Liste umfasst Rohmaterialien, Komponenten, Baugruppen, Unterbaugruppen und alle anderen wichtigen Elemente, die zur Herstellung der Leiterplatte erforderlich sind.

Hersteller verlassen sich auf die Informationen in der Stückliste, um Ihr Laptop-PCB zu bauen, daher muss es sehr genau und detailliert sein.

Informationen, die in die Stückliste für die Laptop-PCB-Montage aufgenommen werden müssen, können von Projekt zu Projekt variieren, da jedes Projekt seine eigenen Anforderungen hat.

Es ist ratsam, so viele Informationen in Ihre Stückliste aufzunehmen, wie für Ihre Baugruppe relevant sind.

Nachfolgend finden Sie eine Liste der Informationen, die in den meisten Stücklisten enthalten sind:

Artikelnummer

Führen Sie die Teilenummer des Herstellers in Ihrer Stückliste auf, um die genauen Teile zu identifizieren, die Sie für die Montage Ihrer Laptop-Leiterplatte benötigen.

Verwechslungsgefahr wird ausgeschlossen, da jedes Teil nur eine eindeutige Nummer hat.

Herstellername

Es ist auch notwendig, den Namen des Herstellers anzugeben, um denjenigen, die die Stückliste verwenden, zu helfen, die richtigen Teile zu kaufen.

Es ist zwingend erforderlich, zu überprüfen, ob ein Hersteller die von Ihnen benötigten Teile auf Lager hat, bevor Sie sie auflisten.

Sie sollten auch überprüfen, ob die Teile in Bezug auf Kosten, Lieferzeit und Spezifikationen für Sie geeignet sind.

Die Überprüfung dieser Informationen erspart Ihnen den Aufwand, Teile später in Ihrem Laptop-PCB-Montageprozess ersetzen zu müssen.

Beschreibung

Es kann hilfreich sein, Details zu den benötigten Teilen anzugeben, z. B. Farbe, Spannung, Stromstärke, Abmessungen und andere relevante Spezifikationen. Die Bereitstellung von Beschreibungsdetails hilft, Verwechslungen aufgrund ähnlich aussehender Elemente zu vermeiden und sicherzustellen, dass die richtigen Teile beschafft werden.

Stellen Sie bei der Beschreibung der Elemente auch sicher, dass Sie die richtigen Einheiten wie Ohm, Zentimeter und andere angeben.

Stellen Sie bei Artikeln mit mehr als einer Einheit sicher, dass Sie Ihre Auswahl in der gesamten Stückliste konsistent halten.

Menge

Die Stückzahl eines Artikels, den Sie kaufen möchten, ist eine weitere wichtige Information, die Sie in Ihrer Stückliste angeben müssen.

Sie können die Informationen auf dem neuesten Stand halten, um von den vom Lieferanten gewährten Rabatten zu profitieren.

Beschaffungsart

Die Auflistung der Beschaffungsart, die beschreibt, wie der Artikel gekauft wird, hilft auch dabei, die angegebenen Teile für Ihre Laptop-PCB-Baugruppe zu erhalten.

Flexibilitätsindikator

Sie sollten den in Ihrer Stückliste zulässigen Grad an Flexibilität angeben, z. B. Teile, die Sie möglicherweise von alternativen Herstellern beziehen möchten.

Stücklistenebenen

Stücklisten können in Ebenen kategorisiert werden, die Unterbaugruppen oder die Hauptbaugruppe darstellen können.

Die Ebene Ihrer Stückliste sollte gekennzeichnet sein, damit Benutzer die Baugruppe leicht durchgehen und verstehen können.

Unterstützende Dateien

Beim Entwerfen erstellen Sie CAD-Dateien, Anweisungen, Datenblätter und Diagramme, die nicht alle in die Stücklistendatei aufgenommen werden können.

Hängen Sie die Dokumente an und verknüpfen Sie sie mit der richtigen Stücklistenebene und den richtigen Komponenten.

Welche Richtlinien sind beim Trace-Routing von Laptop-Leiterplatten zu beachten?

Es ist erwähnenswert, dass ein solides Trace-Routing davon abhängt, wie gut die Komponenten Ihrer Platine angeordnet sind.

Die Fluchtwege sollten beispielsweise so geplant werden, dass zugehörige Komponenten wie Bypass-Kappen so nah wie möglich an ihren Stiften liegen.

Trace-Routing in Laptop-PCB

Trace-Routing in Laptop-PCB

Wenn die Komponenten an optimalen Positionen platziert sind, helfen Ihnen die folgenden Richtlinien beim erfolgreichen Routing einer Hochgeschwindigkeits-Laptop-PCB-Schaltung:

  • Signalpfadspuren sollten kurz und gerade gehalten werden
  • Verlegen Sie empfindliche Signale möglichst auf internen Ebenen und in der Nähe von Referenzebenen
  • Halten Sie Taktleitungen und andere empfindliche Hochgeschwindigkeitssignale so weit wie möglich von den anderen Spuren isoliert. Sie können die Praxis übernehmen, dass der Abstand das Dreifache der verwendeten Leiterbahnbreite betragen sollte.
  • Differentialpaare sollten eng zusammen geführt werden. Das Paar sollte nicht um Hindernisse wie die Durchkontaktierungen herum aufgeteilt werden.
  • Falls Sie Gruppen von Netzen leiten, die übereinstimmende Längen haben sollten, beginnen Sie mit der längsten Verbindung. Sie sollten dann dem Rest Tuning-Turns hinzufügen, damit sie mit dem ersten übereinstimmen.
  • Empfindliche Signale sollten nicht durch die verrauschten Bereiche der Laptop-Leiterplatte, wie z. B. Analog- oder Stromversorgungsabschnitte, geleitet werden.
  • Wenn bestimmte Routing-Topologien erforderlich sind, sollten Sie dafür sorgen, dass Sie genügend Platz dafür haben.
  • Die Verwendung von Vias sollte auf ein absolutes Minimum beschränkt werden, um ihre Länge zu reduzieren. Dadurch wird die Induktivität reduziert, die andernfalls die Signalintegrität untergraben könnte.

Was sind die häufigsten Gründe für den Ausfall von Laptop-PCBs?

Die Probleme, die Sie möglicherweise mit Ihrem Laptop-PCB haben, folgen normalerweise einigen Trends.

Es ist besser, diese Trends zu verstehen, um in einer guten Position zu sein, um Ihre Laptop-PCB zu reparieren, wenn Fehler auftreten.

Es gibt zahlreiche Gründe, warum Ihre Laptop-PCB möglicherweise nicht mehr funktioniert. Einige von ihnen sind:

Körperlicher Schaden

Physischer Schaden liegt vor, wenn die Funktionsstörung Ihrer Laptop-PCB auf äußere Kräfte zurückzuführen ist.

Dies beinhaltet nicht etwas, das mit der Leiterplatte von Natur aus falsch ist, wie z. B. Komponenten von schlechter Qualität.

Physische Beschädigungen sind normalerweise das erste, wonach Sie suchen müssen, wenn Ihre Laptop-PCB nicht funktioniert. Physische Schäden treten meistens auf aufgrund von:

  • Fehler
  • Einfluss hat
  • Drops
  • Hitzeschaden
  • Wasserablauf
  • Staub

Einige der Anzeichen dafür, dass Ihre Laptop-PCB physisch beschädigt sein könnte, sind:

  • Teile der Platine sehen verkohlt aus, als wären sie überhitzt oder verbrannt
  • Anzeichen von Rost oder Korrosion, eher an Verbindungsstellen, an denen Komponenten oder Drähte verbunden sind.
  • Überschüssiger Schmutz bedeckt Teile der Laptop-Leiterplatte
  • Gesprungene oder gebrochene Teile der Laptop-Leiterplatte.

PCB-Komponentenfehler

Da die PCB-Komponenten im Laufe der Zeit verwendet werden, unterliegen sie allmählich einem Verschleiß, der letztendlich zum Ausfall führen kann.

Kondensatoren sind normalerweise eine der Komponenten, die dieses Schicksal zuerst erleiden, und bei den meisten Laptop-PCB-Reparaturen geht es immer um sie.

Kondensatoren speichern elektrische Ladungen mit Hilfe einer Elektrolytpaste, die mit der Zeit ihre Speicherfähigkeit verliert, wenn der Kondensator verwendet wird.

Die Paste beginnt zu quellen, da sie ihre Lagerfähigkeit verliert, was dazu führt, dass der Kondensator anschwillt und aufhört zu arbeiten.

Wenn Sie Ihre Laptop-PCB untersuchen und pralle Komponenten bemerken, dann sind dies mit Sicherheit defekte Kondensatoren.

Andere Komponenten wie Widerstände fallen ebenfalls aus, aber Sie können dies nicht mit bloßem Auge erkennen, sodass Sie möglicherweise ein Messgerät benötigen.

Spurenschäden

Die Leiterbahnen der Laptop-Leiterplatte können durch Abnutzung beschädigt werden. Spurenschäden können auch durch ausgetretene Flüssigkeiten verursacht werden, die elektrische Pfade beschädigen können.

Schlechtes Design

Schlechtes Design kann bedeuten, dass Ihre Laptop-PCB von Anfang an zum Scheitern verurteilt ist.

Schlechtes Design kann schlecht angeordnete Komponenten, Komponenten von schlechter Qualität, schlechte Lötarbeiten und die Verwendung zu dünner Schichten bedeuten.

Schlechtes Design kann zu schlechter Konnektivität und schlechter Leistung Ihrer Laptop-PCB führen. Das Heilmittel für schlechtes Design besteht meistens darin, einfach Ihre Leiterplatte auszutauschen.

Es ist wichtig, Ihre Sorgfalt walten zu lassen, damit Sie nicht mit einer schlecht gestalteten Laptop-Leiterplatte enden.

Welche Bedeutung haben Designregeln in Laptop-Leiterplatten?

Zahlreiche Maßnahmen fließen in das Entwerfen und Konstruieren einer gut funktionierenden Laptop-Leiterplatte ein, z. B. die Entscheidung, wie Komponenten auf der Platine platziert werden. Andere Aktionen umfassen, wie Leiterbahnen zwischen Komponenten verlegt werden und wie verschiedene Teile elektrisch funktionieren, damit die gesamte Platine funktioniert.

Es werden Designregeln festgelegt, um sicherzustellen, dass alle oben genannten Aktionen zusammenpassen, um zu einer gut funktionierenden Laptop-Leiterplatte zu führen.

Verweise auf die Regeln können in jeder Phase des Entwurfs gemacht werden, indem ein Befehl zur Regelprüfung ausgeführt wird.

Das Ausführen des Regelprüfungsbefehls benachrichtigt den Designer über begangene Fehler.

Die Regeln sind auch in ein automatisiertes Online-Prüfsystem integriert, um den Designer sofort zu warnen, wenn seine Handlungen gegen die Regeln verstoßen.

Um sicherzustellen, dass die entworfene Leiterplatte von Leiterplattenherstellern konstruiert werden kann, sind einige Regeln, die aufgestellt werden können, Design for Manufacturing (DFM)-Regeln.

DFM-Regeln umfassen Design for Fabrication, Assembly und Test (DFF, DFA und DFT)-Regeln.

Das DFM weist darauf hin, wie nahe Komponenten beieinander sein können, wo Testpunkte zu finden sind, und andere herstellungsspezifische Regeln.

Die Regeln leiten das Layout-Team auch bei der Entscheidung über die Standard-Leiterbahn-Routing-Breite und -Abstandsgrößen.

Diese Regeln mögen einfach erscheinen, aber sie sind sehr wichtig für das Layout Ihrer Laptop-PCB. Online-Prüfsysteme verlassen sich beispielsweise auf die Regeln, um sicherzustellen, dass Designer beim Routing nicht versehentlich Leiterbahnen verbinden, die nicht zusammengehören.

Elektrische Beschränkungen sind ein weiterer Aspekt, der dem Designregelsystem für Laptop-PCB hinzugefügt werden kann.

Elektrische Beschränkungen schränken die physikalischen Eigenschaften des Leiterbahn-Routings ein, um sicherzustellen, dass Signale ihre Ziele rechtzeitig erreichen.

Elektrische Beschränkungsregeln stellen auch sicher, dass Signale nicht durch Übersprechen bedingte Interferenzen erleiden, so dass die Signalintegrität hoch bleibt.

Können Sie benutzerdefinierte Laptop-PCB-Größen herstellen?

Ja, es ist möglich, Ihre eigenen benutzerdefinierten Laptop-Leiterplatten in den von Ihnen gewünschten Größen herzustellen.

Benutzerdefinierte Laptop-PCB-Montage

Benutzerdefinierte Laptop-PCB-Montage

Was ist der Preis für Laptop-Leiterplatten in China?

Die Preise für Laptop-Leiterplatten in China variieren je nach Produktspezifikationen und Faktoren wie der Anzahl der getätigten Bestellungen.

Außerdem können die Preise je nach PCB-Qualität bis zu 37 US-Dollar oder bis zu 620 US-Dollar betragen.

Bei Venture können wir Ihr Geschäft mit OEM-Laptop-Leiterplatten unterstützen.

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