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Speicherplatine: Der ultimative FAQ-Leitfaden

In diesem Ratgeber finden Sie alle Informationen, die Sie über Speicherplatinen suchen.

Ob Sie die Speichertypen, wichtige Funktionen oder Montagemöglichkeiten wissen möchten, hier finden Sie alle Informationen.

Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Was ist eine Speicherplatine?

Eine Speicher-PCB ist eine integrierte Schaltungskonstruktion, die eine Kombination aus Transistoren und Kondensatoren zur Speicherung von Daten verwendet.

Speicherplatine

Speicher PCB

Sie finden Speicher-PCBs nützlich bei der Speicherung von sowohl flüchtigen als auch nichtflüchtigen Speichern.

Flüchtiger Speicher hängt von anhaltender Stromversorgung ab, um Daten zu speichern, die Sie verlieren, wenn Sie die Stromversorgung unterbrechen. Im Gegensatz dazu bleiben bei einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherte Daten auch nach einem Stromausfall erhalten.

Wo verwenden Sie Speicherplatinen?

Sie verwenden Speicherplatinen in elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen und Computern, um Daten wie Programme zu speichern.

Speicherplatinen ermöglichen es Ihnen, Informationen zu speichern, die für den Betrieb oder die Leistung des Geräts nützlich sind.

Einige gängige Anwendungen der Speicherplatine sind:

  • Sie finden Speicherplatinen, die Daten in speicherbasierten elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen, Kommunikationsgeräten und Computern speichern.
  • Speicherleiterplatten finden Verwendung in Smartcards wie Kreditkarten und Smart-IDs wie elektronischen Pässen und modernen Lizenzen.

Was ist beim Kauf einer Speicherplatine zu beachten?

Folgendes müssen Sie beim Kauf von Speicherplatinen beachten:

  • Anwendung: Ihr Einsatzgebiet bestimmt die von Ihnen gekaufte Speicherplatine.

Während eine DRAM-Leiterplatte die Leistung Ihres Computers steigern kann, kann eine NAND-Flash-Speicher-Leiterplatte Ihre Speicherkapazität erhöhen.

  • Mittlere Zeit vor Ausfall: Dies ist eine Metrik, die die Robustheit einer Speicherplatine bewertet.

Sie definiert, wie lange Sie eine Speicherplatine verwenden können, bevor sie das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht.

  • Eigenschaften: Die Lese-/Schreibgeschwindigkeit eines Speicherchips kann seine Leistung bestimmen. Dies ist die Rate, mit der Daten gelesen und geschrieben werden können.
  • Lagerung: Mit Speicherplatinen können Sie Ihre vorhandene Speicherkapazität ergänzen.

Bei der Auswahl einer Speicherplatine müssen Sie zunächst Ihren Bedarf an zusätzlichem Speicher bestimmen.

  • Schreib-/Löschzyklen: Die Anzahl der Schreib- und Löschvorgänge auf einer Speicherplatine vor eventuellem Verschleiß und Ausfall definiert die Schreib-/Löschzyklen.

Welche Arten von Speicherplatinen haben wir?

Sie werden auf zwei Haupttypen von Speicher-PCBs stoßen: flüchtige und nicht-flüchtige Speicher-PCBs.

Flüchtige Speicherplatinen verlieren Daten, wenn Sie die Stromversorgung ausschalten, während nichtflüchtige Speicherplatinen Daten auch ohne Strom speichern können.

DRAM-Leiterplatte

Die Dynamik RAM-Leiterplatte verwendet Speicherzellen, um flüchtige Daten zu speichern.

A DRAM Die PCB-Speicherzelle besteht aus einem einzelnen Kondensator und einem Transistor, wobei ersterer ein Datenbit speichert.

Die Daten liegen in Ladungsform vor und der Transistor spielt eine Schaltrolle zum Umwandeln von elektrischer Energie in Ladung für den Kondensator.

DRAM-Leiterplatte

DRAM-Leiterplatte

Um den gewünschten Transistor zu aktivieren, schickt man eine Ladung durch eine bestimmte Säule.

Beim Schreiben von Daten beeinflussen die Zeilenleitungen den Kondensatorzustand, während beim Lesen der Leseverstärker dafür verantwortlich ist.

Ladezustände unter 50 % beschreiben einen „0“-Wert, während Ladezustände über 50 % einen „1“-Wert beschreiben.

Sie finden die folgenden Vorteile beim Einsatz der DRAM-Leiterplatte:

  • Das Design ist einfach, da es nur einen einzigen Transistor benötigt.
  • Sie haben eine hohe Speicherdichte.
  • Während der Ausführung eines Programms können Sie Speicher entfernen und aktualisieren.
  • DRAM-Leiterplatten sind kostengünstig.
  • Mit einer DRAM-Leiterplatte haben Sie die Möglichkeit, mehr Daten zu speichern.

EPROM-Leiterplatte

Das Löschbarer programmierbarer schreibgeschützter Speicher (EPROM) PCB speichert nichtflüchtigen Speicher, der eine Neuprogrammierung durch Löschen von Daten mit UV-Licht ermöglicht.

Sie finden EPROM-Leiterplatten nützlich bei der BIOS-Speicherung in Computern, die den Startvorgang erleichtern.

Jede Zelle in einer EPROM-Leiterplatte enthält eine Transistorpaarung aus einem schwebenden Gate und einem Steuergate-Transistor. Der Floating-Gate-Transistor dient als Speicherort, wobei ein Kanal ihn vom Steuergate isoliert.

EPROM-Leiterplatte

EPROM-Leiterplatte

Erregte Elektronen treten in den Kanal ein, wenn Sie eine Ladung hinzufügen, die eine negative Polarität annimmt und den Floating-Gate-Transistor blockiert.

Ein Sensor steuert den Ladezustand, wobei der Durchfluss fünfzig Prozent übersteigt und als „1“ und darunter als „0“ identifiziert wird.

EEPROM-Leiterplatte

Das EEPROM PCB bezieht sich auf den elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher, der nichtflüchtigen Speicher speichert, den Sie schreiben und löschen können.

Eine EEPROM-Leiterplatte besteht aus potentialfreien Transistoren mit einem Transistorpaar aus Speicher- und Zugriffstransistoren.

Sowohl der Speicher- als auch der Zugriffstransistor sind Feldeffekttransistoren.

EEPROM-Leiterplatte

EEPROM-Leiterplatte

Die Aktivitätsausführung der Speicherzelle erfolgt durch den Zugriffstransistor, während die Datenspeicherung durch den Speichertransistor erfolgt.

Das schwebende Gate des Speichertransistors sammelt Elektronen und verändert so die Eigenschaften der Zelle.

Sie beschreiben die Zelllöschung, wenn Elektronen im schwebenden Gate hängen bleiben.

Sie können eine EEPROM-Leiterplatte auf verschiedene Arten verwenden, darunter:

  • Ausführen bestimmter Aufgaben in Mikrocontrollern.
  • Speichern Sie bestimmte Daten in digitalen Geräten wie Temperatursensoren bei begrenzter Leistung.
  • Speichern von Setup-Parametern in elektronischen Geräten.
  • Speicherung personenbezogener Daten auf Smartcards.

FRAM-Leiterplatte

Das Ferroelektrischer Direktzugriffsspeicher (FRAM) PCB kombiniert die Geschwindigkeit von DRAM PCB mit der Nichtflüchtigkeit eines ROM.

Sie finden dies durch die Verwendung eines ferroelektrischen anstelle eines dielektrischen Kondensators neben einem MOS-Transistor möglich.

Ein elektrisches Feld bewirkt, dass das ferroelektrische Material einen reversiblen und polarisierbaren Kristall mit zwei Zuständen erzeugt.

Dies bewirkt, dass sich das Zentralatom der Richtung des Feldes nähert, wodurch eine Energiebarriere durchbrochen wird und ein Ladungsbruch verursacht wird.

FRAM-Leiterplatte

FRAM-Leiterplatte

Die internen Schaltkreise stellen folglich das Gedächtnis ein und die Entfernung des elektrischen Feldes polarisiert das Atom. Somit nimmt die Schaltung eine nichtflüchtige Form an, die den Speicherzustand intakt hält.

Während FRAM-Leiterplatten bei begrenzten Kapazitäten teuer sind, finden Sie folgende Vorteile:

  • Schnellere Schreibprozesse mit der Fähigkeit, mehr Schreib- und Löschzyklen durchzuführen.
  • Diese Speicherplatinen sind energieeffizient und ermöglichen Ihnen eine längere Lebensdauer.
  • Sie haben keinen Datenverlust, wenn Sie die Stromversorgung verlieren.

NAND-Flash-Speicherplatine

Diese Speicherplatine speichert nichtflüchtigen Speicher, der in Datenspeichergeräten wie Memory Sticks und Solid State Drives (SSDs) Verwendung findet.

Sie können große Datenmengen in speichern NAND-Flash-Speicher Leiterplatten trotz ihrer geringen Größe mit höheren Geschwindigkeiten.

Das Programmieren einer Zelle beinhaltet das Anlegen einer Spannung an das Steuergate, was zu einer Ansammlung von Elektronen am Gate führt.

Das schwebende Gate fängt die Elektronen ein und das Trennen der Stromversorgung führt zu einer zusätzlichen Ladung der Speicherzelle.

NAND-Flash-Speicherplatine

NAND-Flash-Speicherplatine

NOR-Flash-Leiterplatte

Ein NOR-Flash-IC speichert nichtflüchtigen Speicher wie die NAND-Flash-PCB mit architektonischen und funktionalen Unterschieden.

Aufgrund seiner Fähigkeit zum wahlfreien Zugriff wird die NOR-Flash-PCB bei der Codeausführung bevorzugt.

Die NOR-Flash-PCB ist nützlich bei der Speicherung kleiner Codemengen, die in BIOS-Chips Verwendung finden.

Ihre schnellen Lesefähigkeiten ermöglichen ihre Verwendung in eingebetteten Designs und Mobiltelefonen und digitalen TV-Boxen.

Eine NOR-Flash-Leiterplatte besteht aus einer Speicherzelle, die aus einem Widerstand mit einer Gate-Paarung aus Steuergate und Floating-Gate besteht.

NOR-Flash-Speicher

NOR-Flash-Speicher

Eine Oxidschicht fungiert als Isolator und umgibt das schwebende Gate.

Mit dem NOR-Flash-PCB erreichen Sie im Vergleich zum NAND-Flash-PCB höhere Lesegeschwindigkeiten. Darüber hinaus kann die NOR-Flash-Leiterplatte nicht nur Blöcke, sondern Bytes des Speichers adressieren, die einen wahlfreien Zugriff ermöglichen.

SRAM-Leiterplatte

Bei konstanter Stromversorgung, a statischer RAM PCB kann seine Daten ohne die Notwendigkeit von DRAM-PCB-Aktualisierungen beibehalten.

Sie finden Verwendung in Computern als Cache-Speicher, bilden Digital-Analog-Wandler auf Videokarten und speichern auch Mikroprozessorregister.

Eine SRAM-PCB-Zelle bildet sechs MOS-Transistoren, wobei vier Transistoren kreuzgekoppelte Inverter zum Speichern eines Datenbits bilden.

SRAM-Leiterplatte

SRAM-Leiterplatte

Das verbleibende Transistorpaar bestimmt mit geringem Energieaufwand den Zugriff auf die Speicherzellen.

Wie können Sie Speicherplatinen unterscheiden?

Bei der Identifizierung einer Speicherplatine können Sie die folgenden Methoden anwenden:

  • Unterschiedliche Speicher-PCBs haben unterschiedliche Verpackungsdesigns.
  • Einige Speicher-PCB-Konstruktionen sind für einen bestimmten Typ einzigartig.
  • Die Leiterplattenlänge und Kerbposition sind bei der Identifizierung hilfreich.
  • Die Anzahl der Pins kann Ihnen dabei helfen, herauszufinden, mit welcher Art von Speicherplatine Sie es zu tun haben.
  • Ob Hitzeschilde vorhanden sind oder nicht, kann auch bei der Identifizierung von Speicher-PCBs hilfreich sein.
  • Sie können anhand der Seriennummer feststellen, welche Art von Speicherplatine Sie haben.

Was beschreibt die interne Organisation einer Speicherplatine?

Die Organisation von Speicherzellen einer Speicher-PCB definiert ihre interne Organisation.

Sie finden diese Zellen in einem Array von Zeilen und Spalten, die jeweils einzelne Datenbits speichern können.

Sie finden Speicherplatinen, die in Wörtern und Bits definiert sind, so dass eine mit 16 Wörtern und 8 Bits 16 × 8 ist.

Die Eingangs- und Ausgangsdatenleitungen für Lese-/Schreibschaltungen verbinden sich zu einer einzigen Datenleitung, die bidirektional ist.

Neben den Daten- und Adressleitungen gibt es eine Chip-Select-Leitung (CS) und zwei Steuerleitungen.

In einem System mit zahlreichen Speicherplatinen ist die Chip-Select-Leitung hilfreich bei der Auswahl eines bestimmten Chips.

Eine Wortleitung verbindet Speicherzellenzeilen, während eine Bitleitung Speicherzellenspalten mit einem Adressdecoder verbindet, der erstere ansteuert.

Über eine Lese-/Schreibschaltung sind die Bitleitungen mit den Dateneingangs- und -ausgangsleitungen verbunden.

Die Lese-/Schreibschaltung dekodiert die während des Lesevorgangs gespeicherten Wortleitungsdaten, bevor sie als Datenleitungsausgabe übertragen werden.

Diese Schaltung empfängt alternativ während des Schreibvorgangs Daten und speichert sie in den spezifischen Zellen.

Wie speichert eine Speicherplatine Daten?

Daten in einer Speicherplatine befinden sich in Ladungsform mit dem Kondensator als Speicherzentrum, während ein Transistor schaltet.

Speicher-PCBs verwenden Speicherzellen, die aus einem Kondensator und einem oder mehreren Transistoren zur Datenspeicherung bestehen.

Der Transistor aktiviert Daten, indem er als Verstärker oder Schalter fungiert, während der Kondensator Daten in Form von Ladung hält.

Sie können einen Kondensator laden oder entladen, wobei die binären Werte 0 und 1 den jeweiligen Zustand bezeichnen.

Reihen von Speicherzellen sind mit einer Bitleitung und einer als Wortleitung bezeichneten Speicheradresse verbunden.

Anhand der Adresse können Sie den Speicherort der Daten ermitteln.

Die Wortleitung ist ein elektrischer Weg, der die Aktivierung von Speicherzellenreihen während eines Lese- oder Schreibvorgangs ermöglicht.

Elektrische Signale ermöglichen den Datenzugriff über die Anzeige der Speicherzellenposition und die Verwendung von Zeilen- oder Spaltenadressimpulsen.

Der Transistor leitet, wenn eine Ladung im Kondensator einer bestimmten Zelle vorhanden ist und diese auf die zugehörige Bitleitung überträgt.

Folglich ergibt sich ein kleiner Spannungsanstieg, der in der Binärsprache als „1“ interpretiert wird.

Was ist der Unterschied zwischen dem Adress- und Datenbus in Speicherplatinen?

Ein Adressbus ist eine Leitung für Informationen vom Prozessor zum Speicher, der die erforderlichen Daten erhält, indem er seine Adresse ablegt.

Die Datenübertragung im Adressbus erfolgt nur in einer Richtung, wobei sie die Anzahl der Speicherplätze bestimmt.

Ein Datenbus stellt eine Leitung für die Datenübertragung zwischen den Speicherzellen der PCB und dem Prozessor bereit.

Anleitung zum Datenbus

Anleitung zum Datenbus

Die Datenübertragung in einem Datenbus erfolgt in zwei Richtungen, was das Senden und Empfangen von Daten ermöglicht.

Was sind einige der Merkmale einer Speicherplatine?

Speicherplatinen haben mehrere Merkmale, die sie wie folgt unterscheiden:

  • Zugriffsmethoden: Dies definiert, wie Sie auf Daten in einer Speicherplatine zugreifen.

Der Datenzugriff kann zufällig (keine Reihenfolge), seriell (sequentiell) oder halbzufällig erfolgen.

  • Volumen Sie definieren die Kapazität einer Speicherplatine in Worten als Bytes, wobei ein einzelnes Byte 8 Bit entspricht.
  • Adresse: Sie können eine Speicherplatine an einem von drei Orten einsetzen: CPU-Cache, interner Speicher oder externer Speicher.
  • Organisation: Speicher-PCBs können löschbar oder nicht löschbar sein, wobei ersteres das Löschen von Daten und anschließende Neuprogrammierung ermöglicht.

Beim Programmieren sind nicht löschbare Speicherplatinen dauerhaft.

  • Eigenschaften: Speicherzykluszeit, Übertragungsrate und Zugriffszeit sind die wichtigsten Parameter, die die Leistung einer Speicherplatine bestimmen.

Zugriffszeit stellt diejenige dar, die für eine RAM-Leiterplatte benötigt wird, um eine Lese-/Schreibfunktion auszuführen.

Bei nicht zufälligen Speicherplatinen ist es an der Zeit, den Lese-/Schreibkopf an der richtigen Stelle auszurichten. Speicherzykluszeit ist die Summe der Ausgaben für den Zugriff und den Zeitraum, bevor der zweite Zugriff beginnt.

Die Geschwindigkeit, mit der Sie Daten auf einem Speicherchip übertragen können, ist die Übertragungsrate.

  • Übertragungseinheit: Die Übertragungseinheit ist die maximale Bitzahl, die Sie in eine Speicherplatine schreiben oder lesen können.

Die primäre Speichergrenze liegt in Worten, während der sekundäre Speicher in Blöcken viel größer ist.

  • Volatilität: Wenn Sie die Stromversorgung ausschalten, bezieht sich die Fähigkeit der Speicherplatine, Daten zu speichern oder zu erhalten, auf ihre Flüchtigkeit.

Ohne Strom können flüchtige Speicherplatinen keine Daten speichern. Im Gegensatz dazu behalten nichtflüchtige Speicherplatinen Daten auch ohne Stromversorgung.

Was sind einige der Einschränkungen von Speicherplatinen?

Beim Einsatz von Speicherplatinen treten einige Nachteile auf. Dazu gehören:

  • Obwohl Sie einige Speicherplatinen löschen und beschreiben können, können Sie eine begrenzte Anzahl von Schreib-Lösch-Zyklen durchführen.
  • Speicherleiterplatten wie die EPROM-Leiterplatte benötigen eine erhebliche Menge an Strom.
  • Speicher-PCBs wie die Flash-Speicher-PCB haben eine Beschränkung, wie lange sie Daten speichern können.
  • Speicher-PCBs mit flüchtigem Speicher wie DRAM-PCBs verlieren Daten beim Abschalten der Stromversorgung.
  • NVRAM-Leiterplatten verwenden große Blöcke zum Schreiben, wodurch sie schwieriger zu adressieren sind.
  • Einigen Speicherplatinen fehlt ein Schreibschutzmechanismus.
  • Während einige Speicher-PCBs kostengünstig sind, sind es andere wie die NOR-Flash-PCB nicht.

Wie stellt man eine Speicherplatine her?

Aufgrund ihrer ausgeklügelten Schaltungstechnik benötigen Speicherleiterplatten saubere Herstellungsbedingungen, um Schäden durch mikroskopische Verunreinigungen zu vermeiden.

Sie erreichen dies, indem Sie ständig Luft filtern und in die Räume bewegen sowie bestimmte Kleidungsstücke tragen.

Bei der Herstellung von Speicherchips werden Siliziumbarren in winzige Wafer geschnitten, gefolgt von der Aufbringung einer Glas- und Nitridschicht.

Sie formen Glas, indem Sie den Wafer etwa eine Stunde lang bei hohen Temperaturen von über 800 Grad Celsius mit Sauerstoff beaufschlagen.

Nach dem Erstellen, Testen und Simulieren legen Sie die Schaltkreise auf dem Wafer an.

Sie verwenden Fotomasken, um die Individualitäten der elektronischen Komponenten und im gewünschten Schichtmuster hervorzuheben.

Sie verwenden nasses Säure- oder Trockenplasmaglas, um die freigelegte Nitridschicht zu entfernen, wodurch Speicher-PCBs auf dem Wafer platziert werden können.

Nach dem Auftragen einer isolierenden Glasschicht definieren Sie die Kontaktpunkte für die Schaltung, bevor Sie den gesamten Wafer ätzen.

Sie fügen eine Passivierungsschicht über dem Wafer zum Schutz vor Verunreinigungen während der Montage hinzu, bevor Sie mit dem Testen fortfahren.

Dann schneiden Sie die Chips aus, bevor Sie sie einkapseln, erhitzen und verpacken.

Was ist der Unterschied zwischen einem Mikroprozessor und einer Speicherplatine?

Sie finden, dass beides integrierte Schaltkreise mit völlig unterschiedlicher Funktionalität sind.

Ein Mikroprozessor kombiniert die Fähigkeiten einer zentralen Verarbeitungseinheit eines Computers über eine ALU, eine Steuereinheit und ein Registerarray.

Die Arithmetik-Logik-Einheit (ALU) ermöglicht es dem Mikroprozessor, logische und arithmetische Funktionen auszuführen.

Mikroprozessor

Mikroprozessor

Die Steuereinheit steuert den Datenfluss, während die Registeranordnung durch Buchstaben identifizierbare Register aufweist.

Die Einzigartigkeit von Mikroprozessoren liegt in Bezug auf ihre Taktgeschwindigkeit, Bitzählkapazität pro Befehl. Im Gegensatz dazu speichern Speicherplatinen Daten und verarbeiten Codes entweder temporär oder dauerhaft, je nach Typ der Speicherplatine.

Wie lesen Sie Daten von einer Speicherplatine?

Das folgende Verfahren kann Ihnen helfen, Daten von einer Speicherplatine mit den folgenden drei beteiligten Systembussen zu lesen:

  • Sie wählen die Speicheradresse des Ortes aus.
  • Setzen Sie die Lese-/Schreibleitung des Steuerbusses auf High, um eine Leseoperation auszuführen.
  • Setzen Sie die Steuerleitung der gültigen Adresse auf High.
  • Auf dem passenden Speicher aktivieren der gültige Indikator der Adresse und der Wert des Adressbusses die Chipauswahlleitung.
  • Der Datenbus empfängt den Inhalt der entsprechenden Speicherstelle.
  • Das Auslesen des Wertes vom Datenbus ist über ein Mikroprozessorregister möglich.
  • Stellen Sie schließlich die Lese-/Schreib-, Adressgültigkeits- und Chipauswahlleitung auf Low.

Können Sie Daten von einer Speicherplatine löschen?

Ja, du kannst.

Die Löschzyklen einer Speicherplatine sind typabhängig. Sie können Daten in EPROM-, EEPROM- und Flash-Speicher-Leiterplatten mehrmals löschen.

Es ist jedoch unmöglich, unbegrenzten Schreib-Lösch-Zyklen standzuhalten, was letztendlich ihre Fähigkeit zum Speichern von Daten beeinträchtigt.

Speicherleiterplatten wie die PROM-Leiterplatte sind nicht löschbar und das Schreiben von Daten auf sie ist dauerhaft.

Was bestimmt die Geschwindigkeit einer Speicherplatine?

Die Hauptfaktoren für die Geschwindigkeit einer Speicherplatine sind die Datenübertragungsrate und die Zugriffszeit.

Die Zugriffszeit definiert die Dauer zwischen der Datenanforderung eines Prozessors und dem Empfang derselben Daten, normalerweise in Nanosekunden.

Die Bitanzahl, die Sie während der Übertragung von Daten für eine Sekunde erreichen können, bezieht sich auf die Datenrate.

Woran erkennen Sie, dass Ihre Speicherplatine defekt ist?

Wenn Ihre Speicherplatine defekt ist, funktioniert sie nicht mehr wie erwartet. Sie können die Chip-Degradation wie folgt ermitteln:

  • Ein blauer Bildschirm, insbesondere während des Startvorgangs, kann auf eine fehlerhafte Speicherplatine hinweisen.
  • Wenn ein Programm nicht gestartet wird, kann dies auf einen Fehler der Speicherplatine hindeuten.
  • Einige Schäden an Speicherplatinen zeigen sich in Form von unaufgeforderten Neustarts des Computers.
  • Wo Sie gebrochene Kontaktstellen in einer Speicherplatine haben.
  • Ob es Anzeichen einer physischen Beeinflussung wie Biegen oder Durchstechen gibt.

In welchen Branchen werden Speicherplatinen eingesetzt?

Mehrere Branchen verwenden Speicherplatinen, darunter die folgenden:

  • DRAM-Leiterplatten finden in der Computerindustrie als primärer Computerspeicher Verwendung.
  • Finanzinstitute verwenden Speicherplatinen in Kundenbankkarten, um persönliche Informationen zu speichern und Zugang zu gewähren.
  • Speicherplatinen sind auch in Unterhaltungselektronikgeräten wie Waschmaschinen, digitalen TV-Boxen und Fernsehern vorhanden.
  • NVRAM-Leiterplatten finden Verwendung in medizinischen Geräten und in Flugzeugen zur Speicherung kritischer Daten.
  • ROM-Leiterplatten sind in elektronischen Instrumenten in der Musikindustrie weit verbreitet.
  • Die Verbreitung von Flash-Speicher-PCBs in persönlichen elektronischen Geräten wie Mobiltelefonen und Mediaplayern ist allgegenwärtig.
  • Sie finden EEPROM-Leiterplatten in der Kraftfahrzeugindustrie in Sicherheitssystemen wie Bremssystemen und Airbags.

Wie kann man eine Speicherplatine testen?

Die Durchführung eines Speicher-PCB-Tests ist aus mehreren Gründen unerlässlich, z. B. um Chipfehler, Verdrahtungsprobleme und fehlerhafte Installation hervorzuheben.

Die folgenden drei aufeinanderfolgenden Verfahren können bei der Bewertung einer Speicherplatine helfen:

Test des Datenbusses

Sie prüfen zunächst die Verkabelung des Datenbusses und stellen die Empfangsgenauigkeit des Chips fest.

Dies können Sie feststellen, indem Sie viele Schreibvorgänge durchführen und den Speicher Stück für Stück prüfen.

Der Test ist erfolgreich, wenn ein unabhängiges Setzen von Datenbits als 0 und 1 möglich ist.

Unabhängiges Bit-Testen wird durch den "Walking-1's-Test" durchgeführt, indem ein Datenwert eingegeben und sein Wert abgerufen wird.

Test des Adressbusses

Diesen Test führen Sie nur nach einem erfolgreichen Datenbustest durch, da ein fehlerhafter Datenbus automatisch auf einen fehlerhaften Adressbus hindeutet.

In Ihrem Test isolieren Sie die Adressen für jede bitunabhängige Pin-Einstellung auf 0 oder 1.

Beim Testen eines Adressbustests treten Probleme mit überlappenden Stellen auf, die nach einem Schreibvorgang eine doppelte Überprüfung erfordern.

Dies beinhaltet das Schreiben eines anfänglichen Datenwerts für jede Zweierpotenz an eine Adresse und das anschließende Schreiben neuer Werte.

Gerätetest

Nachdem Sie den korrekten Betrieb des Daten- und Adressbusses bestätigt haben, führen Sie einen Gerätetest durch.

Um die Speicherplatine zu testen, müssen Sie feststellen, ob jedes Bit eine 0 oder eine 1 enthalten kann.

Ein umfassender Test besteht darin, jeden Speicherort zweimal zu schreiben und zu bestätigen.

Sie müssen den Wert, den Sie für den vorherigen Test gewählt haben, während des zweiten Tests invertieren.

Welche Pakete können Sie für eine Speicherplatine verwenden?

Speicherplatinen gibt es in einer Vielzahl von Verpackungstechnologien wie folgt:

DIP

Das Dual Inline Pin Package hat ein längliches Design mit Pins, die entlang seiner beiden Längen verlaufen.

Frühere DRAM-Leiterplatten verwendeten dieses Paket mit Page Mode und Fast Page Mode, sind aber jetzt veraltet.

SIPP

Das Single-Inline-Pin-Gehäuse modifiziert das DIP-Gehäuse und ermöglicht eine höhere Speicherdichte.

Das SIPP organisiert die Leitungen auf einer einzigen Seite, die parallel zur Ebene der Leiterplatte ist.

Sie haben zwei SIMM-Formen: die 30-polige und die 72-polige mit verschiedenen verfügbaren Modi.

DIMM

Beim Dual Inline Memory Module stehen auf beiden Speicherplatinenseiten Stecker mit unterschiedlichen Größen je nach Pinanzahl zur Verfügung.

Die verfügbaren Stiftzahlen variieren von 100 bis 232, wobei einige unterschiedliche Kerben erkennen, um ein Vertauschen zu verhindern.

Mit welchen Spezifikationen identifizieren Sie Speicherplatinen?

Bei der Auswahl von Speicherplatinen müssen Sie deren Effizienz und Geschwindigkeit berücksichtigen. Diese Parameter können Sie leiten:

  • Zugriffszeit: Die Zeit zwischen der Datenanforderung eines Prozessors und der Lieferung, gemessen in Nanosekunden.
  • Bandbreite: Maximale Datenmenge, die eine Speicherplatine in einer bestimmten Zeit verarbeiten kann, angegeben in Bits pro Sekunde (bps).
  • Zykluszeit: Die Dauer, die benötigt wird, um einen einzelnen Lese-/Schreibvorgang durchzuführen und die PCB für den nächsten Zyklus neu abzustimmen.
  • Data Rate: Anzahl der Bits, die Sie in einer Sekunde in einer Speicherplatine übertragen können, gemessen in Hertz (Hz).

Welche PCB-Materialien eignen sich am besten für Speicher-PCBs?

Sie finden verschiedene Materialien, die für Speicherplatinen verwendet werden. Einige gängige Materialien sind:

ich. Metalle: Die leitende Schicht einer Speicher-PCB ist typischerweise metallisch und verwendet Kupfer, Aluminium oder Eisen.

Kupfer ist wegen seiner überlegenen elektrischen Leitfähigkeit und niedrigen Kosten aufgrund seiner breiten Verfügbarkeit weit verbreitet.

ii. PTFE: Polytetrafluorethylen (PTFE), allgemein bekannt als Teflon, ist eine haltbare, leichte und formbare Substanz.

Sie finden PTFE in empfindlichen Anwendungen nützlich, da es weniger auf Temperaturänderungen reagiert und gleichzeitig flammenbeständig ist.

iii. FR-4: FR-4 ist ein gewebter Glasfaserverbundstoff, der mit einem schwer entflammbaren Epoxidharzbindemittel verstärkt ist.

FR-4 ist das am häufigsten verwendete Material zur Herstellung von Speicher-PCB-Laminaten.

iv. Polyimid: Polyimid ist eine großartige Option für flexible Speicherleiterplatten und auch für starre Leiterplattentypen. Obwohl Polyimid teuer ist, hat es hervorragende thermische Eigenschaften wie Stabilität bei Temperaturen bis zu 260°C.

Welche Oberflächenbeschaffenheit können Sie auf Speicherplatinen auftragen?

Die Auswahl einer Oberflächenbeschaffenheit für Ihre Speicherplatine ist ein wichtiger Schritt im Designprozess.

Eine gute Oberflächenbeschaffenheit der Leiterplatte schützt das Leiterbild vor Verschlechterung und verbessert gleichzeitig die Lötbarkeit.

Bei der Auswahl einer Oberflächenveredelung für Ihre Speicherplatine berücksichtigen Sie mehrere Faktoren wie: Material, Haltbarkeit, Kosten, Komponenten und Umweltbelastung.

Zu den gängigen Oberflächenveredelungen, die Sie für Ihre Speicherplatine verwenden können, gehören:

  • HASL: Hot Air Solder Leveling ist das kostengünstigste Oberflächenfinish mit einem relativ guten Oberflächenfinish.
  • Immersionssilber und Immersionszinn: Bietet Ihnen eine bessere Lötbarkeit und Haltbarkeit als HASL.
  • ENG: Chemisch Nickel-Immersion-Gold-Finish ist eines der teuersten, aber mit ausgezeichneter Oberflächenqualität und Haltbarkeit.
  • OSP: Bei der Synthese von organischen Lötbarkeitsschutzmitteln werden umweltfreundliche Materialien verwendet.

Wie montieren Sie Komponenten auf einer Speicherplatine?

In letzter Zeit ist die Nachfrage nach Speicher-PCBs mit höherer Funktionalität, reduzierter Größe und verbesserter Leistung gestiegen.

Die Durchsteckmontage und die Oberflächenmontage sind die zwei grundlegenden Methoden zum Anbringen von Komponenten an einem Speicher.

Durchgangsmontage

Bei der Durchsteckmontage führen Sie Komponentenanschlüsse über gebohrte Löcher in eine Speicherplatine ein.

THM bietet Ihnen Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, wo Sie starke Verbindungen benötigen, da Sie die Leitungen durch die Platine befestigen.

Oberflächenmontagetechnik

SMT beinhaltet die Montage von Komponenten direkt auf der Oberfläche der Speicherplatine.

SMT ist heute beliebter, was die Montagekosten reduziert und die Qualität und Leistung der gesamten Speicherplatine verbessert.

SMT- und Durchsteckmontage unterscheiden sich wie folgt:

  • Sie müssen keine Löcher für die Komponentenbefestigung mit SMT bohren.
  • Da SMT-Bauteile wesentlich kleiner sind, erreichen Sie höhere Dichten.
  • Sie können SMT-Bauteile auf beiden Platinenseiten platzieren.

Während beide Montagetechnologien ihre eigenen Vorteile haben, können Sie beide Vorteile nutzen, indem Sie beide Technologien auf Ihrer Speicherplatine anwenden.

Folglich können Sie Speicherleiterplatten realisieren, die kleiner und effizienter sind, mit größerer Dichte und dauerhaften Verbindungen.

Welche Qualitätsstandards sollten Speicherplatinen erfüllen?

Qualitätsstandards in der Speicherleiterplattenindustrie sind notwendig, um sicherzustellen, dass die Speicherchips in ihrer Funktionalität effektiv sind.

Sie finden diese Standards spezifisch für den Typ der Speicherplatine.

Einige der angewandten Standards sind wie folgt:

  • BS EN 61964: Definiert die Pin-Konfiguration von Speicher-PCBs.
  • MIL-M-38510/201: Leitet PROM-PCBs mit 512-Bit-Kapazität.
  • DESC-DWG-5962-00536: SRAM-Leiterplatten mit einer Kapazität von 8 Bit folgen diesem Standard.
  • MIL-M-38510/224: Dieser Standard ist spezifisch für durch UV löschbare EPROM-Leiterplatten.
  • DESC-DWG-5962-01516: Reguliert PROM-Leiterplatten mit 8-Bit-Kapazität.
  • MIL-M-38510/240: DRAM-Leiterplatten entsprechen diesem Industrie-Qualitätsstandard.
  • SMD 5962-08208: Dies ist ein Industriestandard für FIFO-Leiterplatten.
  • MIL-M-38510/227: EEPROM-Leiterplatten mit 384 Bit Kapazität entsprechen diesem Standard.

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