औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स को कठोर वातावरण के अनुकूल होना चाहिए और स्थिरता और विश्वसनीयता पर जोर देना चाहिए; उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स प्रदर्शन और लागत के बीच संतुलन पर ध्यान केंद्रित करते हैं, और लघुकरण और उच्च एकीकरण का पीछा करते हैं। उनके पीसीबी लेआउट और वायरिंग इस प्रकार हैं:
1. डिजाइन लक्ष्य और विश्वसनीयता
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
पर्यावरण अनुकूलन क्षमता: अत्यधिक तापमान (-40°C से 85°C), उच्च आर्द्रता, कंपन और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का सामना करने की आवश्यकता है, और डिजाइन जीवन 10 वर्ष से अधिक है।
परीक्षण मानक: थर्मल साइक्लिंग, आर्द्रता परीक्षण, कंपन और झटके जैसे कठोर परीक्षण पास करें, और IEC 60730 जैसे उद्योग विनिर्देशों का पालन करें।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
पर्यावरण अनुकूलन क्षमता: पारंपरिक तापमान (0°C से 70°C) पर लागू, 3-5 वर्षों का डिजाइन जीवन।
परीक्षण मानक: मुख्य रूप से कार्यात्मक सत्यापन और तनाव परीक्षण, प्रदर्शन और संगतता पर ध्यान केंद्रित करना।
2. सामग्री चयन
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
सब्सट्रेट: यांत्रिक शक्ति और गर्मी प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए प्राथमिकता के आधार पर उच्च Tg मान FR-4, सिरेमिक सब्सट्रेट या उच्च तापमान प्रतिरोधी पॉलीमाइड का उपयोग करें।
थर्मल चालकता: उच्च-शक्ति परिदृश्यों में गर्मी अपव्यय दक्षता में सुधार के लिए एल्यूमीनियम सब्सट्रेट या सिरेमिक सब्सट्रेट का उपयोग किया जाता है।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
सब्सट्रेट: मुख्य रूप से मानक FR-4, कुछ उच्च-अंत उत्पाद गर्मी अपव्यय को अनुकूलित करने के लिए उच्च थर्मल चालकता FR-4 या ग्राफीन फिल्म का उपयोग करते हैं।
लागत-उन्मुख: ओवर-डिजाइन से बचने के लिए सामग्री चयन को प्रदर्शन और लागत को संतुलित करने की आवश्यकता है।
3. वायरिंग रणनीति
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
क्षेत्रीय विभाजन: हस्तक्षेप को कम करने के लिए डिजिटल, एनालॉग और संवेदनशील सिग्नल क्षेत्रों को सख्ती से अलग करें।
मुख्य सिग्नल: बिजली की आपूर्ति, उच्च गति वाली घड़ी, आदि को वायरिंग के लिए प्राथमिकता दी जाती है, और चौड़ी लाइनों और रेडियल पावर/ग्राउंड लाइनों का उपयोग किया जाता है।
एंटी-इंटरफेरेंस डिज़ाइन: सिग्नल अखंडता में सुधार के लिए ग्राउंडिंग उपचार, उच्च-आवृत्ति चोक डिवाइस और मल्टी-लेयर शील्डिंग लेयर का उपयोग किया जाता है।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
उच्च-घनत्व एकीकरण: अंतरिक्ष उपयोग को अनुकूलित करने के लिए परतों के बीच 45° कोनों और ऊर्ध्वाधर वायरिंग का उपयोग किया जाता है।
समान लंबाई मिलान: समय सिंक्रनाइज़ेशन सुनिश्चित करने के लिए सर्पेन्टाइन रूटिंग के माध्यम से DDR जैसे उच्च गति वाले सिग्नल समान लंबाई के होते हैं।
सरलीकृत डिज़ाइन: एंटी-इंटरफेरेंस उपाय अपेक्षाकृत बुनियादी हैं और डिवाइस के प्रदर्शन पर निर्भर करते हैं।
4. थर्मल डिज़ाइन
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
गर्मी अपव्यय संरचना: लंबे समय तक स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए धातु कोर पीसीबी, गर्मी अपव्यय विअस और थर्मल ब्रिज तकनीक।
थर्मल प्रबंधन: स्टैकिंग संरचना को अनुकूलित करें, तांबे की मोटाई और गर्मी अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाएं, और स्थानीय ओवरहीटिंग से बचें।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
हल्का और पतला डिज़ाइन: प्राकृतिक गर्मी अपव्यय या छोटे पंखे पर निर्भर करता है, और थर्मल फिलिंग सामग्री और ग्राफीन फिल्मों का उपयोग करता है।
अंतरिक्ष सीमाएँ: गर्मी अपव्यय डिज़ाइन डिवाइस के आकार से सीमित है और प्रदर्शन और मात्रा को संतुलित करने की आवश्यकता है।
5. रखरखाव और मापनीयता
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
मॉड्यूलर डिज़ाइन: आसान रखरखाव और उन्नयन के लिए मानक विस्तार स्लॉट और मॉड्यूलर इंटरफेस का समर्थन करें।
दीर्घकालिक आपूर्ति: घटकों की प्रतिस्थापनीयता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन को 10 वर्षों से अधिक के जीवन चक्र पर विचार करने की आवश्यकता है।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
एकीकरण प्राथमिकता: सीमित मापनीयता, केवल USB और HDMI जैसे मानक इंटरफेस का समर्थन करना।
तेजी से पुनरावृति: छोटा डिज़ाइन चक्र, कार्यात्मक नवाचार और लागत नियंत्रण पर ध्यान केंद्रित करना।
6. लागत और उत्पादन
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
उच्च लागत: विशेष सामग्री, सख्त परीक्षण और लंबे जीवन चक्र समर्थन के कारण, लागत उपभोक्ता-श्रेणी की तुलना में काफी अधिक है।
उत्पादन प्रक्रिया: स्वचालन की डिग्री कम हो सकती है, और विश्वसनीयता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
लागत संवेदनशीलता: बड़े पैमाने पर उत्पादन और मानकीकृत डिज़ाइन के माध्यम से लागत कम करें, और लागत-प्रभावशीलता का पीछा करें।
कुशल विनिर्माण: उत्पादन लाइन में उच्चस्वचालन की डिग्री है और बाजार की मांग का तुरंत जवाब देती है।
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स को कठोर वातावरण के अनुकूल होना चाहिए और स्थिरता और विश्वसनीयता पर जोर देना चाहिए; उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स प्रदर्शन और लागत के बीच संतुलन पर ध्यान केंद्रित करते हैं, और लघुकरण और उच्च एकीकरण का पीछा करते हैं। उनके पीसीबी लेआउट और वायरिंग इस प्रकार हैं:
1. डिजाइन लक्ष्य और विश्वसनीयता
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
पर्यावरण अनुकूलन क्षमता: अत्यधिक तापमान (-40°C से 85°C), उच्च आर्द्रता, कंपन और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप का सामना करने की आवश्यकता है, और डिजाइन जीवन 10 वर्ष से अधिक है।
परीक्षण मानक: थर्मल साइक्लिंग, आर्द्रता परीक्षण, कंपन और झटके जैसे कठोर परीक्षण पास करें, और IEC 60730 जैसे उद्योग विनिर्देशों का पालन करें।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
पर्यावरण अनुकूलन क्षमता: पारंपरिक तापमान (0°C से 70°C) पर लागू, 3-5 वर्षों का डिजाइन जीवन।
परीक्षण मानक: मुख्य रूप से कार्यात्मक सत्यापन और तनाव परीक्षण, प्रदर्शन और संगतता पर ध्यान केंद्रित करना।
2. सामग्री चयन
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
सब्सट्रेट: यांत्रिक शक्ति और गर्मी प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए प्राथमिकता के आधार पर उच्च Tg मान FR-4, सिरेमिक सब्सट्रेट या उच्च तापमान प्रतिरोधी पॉलीमाइड का उपयोग करें।
थर्मल चालकता: उच्च-शक्ति परिदृश्यों में गर्मी अपव्यय दक्षता में सुधार के लिए एल्यूमीनियम सब्सट्रेट या सिरेमिक सब्सट्रेट का उपयोग किया जाता है।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
सब्सट्रेट: मुख्य रूप से मानक FR-4, कुछ उच्च-अंत उत्पाद गर्मी अपव्यय को अनुकूलित करने के लिए उच्च थर्मल चालकता FR-4 या ग्राफीन फिल्म का उपयोग करते हैं।
लागत-उन्मुख: ओवर-डिजाइन से बचने के लिए सामग्री चयन को प्रदर्शन और लागत को संतुलित करने की आवश्यकता है।
3. वायरिंग रणनीति
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
क्षेत्रीय विभाजन: हस्तक्षेप को कम करने के लिए डिजिटल, एनालॉग और संवेदनशील सिग्नल क्षेत्रों को सख्ती से अलग करें।
मुख्य सिग्नल: बिजली की आपूर्ति, उच्च गति वाली घड़ी, आदि को वायरिंग के लिए प्राथमिकता दी जाती है, और चौड़ी लाइनों और रेडियल पावर/ग्राउंड लाइनों का उपयोग किया जाता है।
एंटी-इंटरफेरेंस डिज़ाइन: सिग्नल अखंडता में सुधार के लिए ग्राउंडिंग उपचार, उच्च-आवृत्ति चोक डिवाइस और मल्टी-लेयर शील्डिंग लेयर का उपयोग किया जाता है।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
उच्च-घनत्व एकीकरण: अंतरिक्ष उपयोग को अनुकूलित करने के लिए परतों के बीच 45° कोनों और ऊर्ध्वाधर वायरिंग का उपयोग किया जाता है।
समान लंबाई मिलान: समय सिंक्रनाइज़ेशन सुनिश्चित करने के लिए सर्पेन्टाइन रूटिंग के माध्यम से DDR जैसे उच्च गति वाले सिग्नल समान लंबाई के होते हैं।
सरलीकृत डिज़ाइन: एंटी-इंटरफेरेंस उपाय अपेक्षाकृत बुनियादी हैं और डिवाइस के प्रदर्शन पर निर्भर करते हैं।
4. थर्मल डिज़ाइन
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
गर्मी अपव्यय संरचना: लंबे समय तक स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए धातु कोर पीसीबी, गर्मी अपव्यय विअस और थर्मल ब्रिज तकनीक।
थर्मल प्रबंधन: स्टैकिंग संरचना को अनुकूलित करें, तांबे की मोटाई और गर्मी अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाएं, और स्थानीय ओवरहीटिंग से बचें।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
हल्का और पतला डिज़ाइन: प्राकृतिक गर्मी अपव्यय या छोटे पंखे पर निर्भर करता है, और थर्मल फिलिंग सामग्री और ग्राफीन फिल्मों का उपयोग करता है।
अंतरिक्ष सीमाएँ: गर्मी अपव्यय डिज़ाइन डिवाइस के आकार से सीमित है और प्रदर्शन और मात्रा को संतुलित करने की आवश्यकता है।
5. रखरखाव और मापनीयता
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
मॉड्यूलर डिज़ाइन: आसान रखरखाव और उन्नयन के लिए मानक विस्तार स्लॉट और मॉड्यूलर इंटरफेस का समर्थन करें।
दीर्घकालिक आपूर्ति: घटकों की प्रतिस्थापनीयता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन को 10 वर्षों से अधिक के जीवन चक्र पर विचार करने की आवश्यकता है।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
एकीकरण प्राथमिकता: सीमित मापनीयता, केवल USB और HDMI जैसे मानक इंटरफेस का समर्थन करना।
तेजी से पुनरावृति: छोटा डिज़ाइन चक्र, कार्यात्मक नवाचार और लागत नियंत्रण पर ध्यान केंद्रित करना।
6. लागत और उत्पादन
औद्योगिक-श्रेणी के चिप्स
उच्च लागत: विशेष सामग्री, सख्त परीक्षण और लंबे जीवन चक्र समर्थन के कारण, लागत उपभोक्ता-श्रेणी की तुलना में काफी अधिक है।
उत्पादन प्रक्रिया: स्वचालन की डिग्री कम हो सकती है, और विश्वसनीयता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है।
उपभोक्ता-श्रेणी के चिप्स
लागत संवेदनशीलता: बड़े पैमाने पर उत्पादन और मानकीकृत डिज़ाइन के माध्यम से लागत कम करें, और लागत-प्रभावशीलता का पीछा करें।
कुशल विनिर्माण: उत्पादन लाइन में उच्चस्वचालन की डिग्री है और बाजार की मांग का तुरंत जवाब देती है।