FPGA(现场可编程门阵列)的外壳是保护电路板和芯片的重要部分。外壳的材料种类繁多,一般会根据产品用途、制造成本、机械强度、防护等级等多方面因素来选择材料。
常见的FPGA外壳材料包括塑料(如PC、ABS、PBT等)、金属(如铝合金、镁合金、不锈钢等)、陶瓷等。
塑料外壳制造成本低,工艺简单,且可制成不同形状,但机械强度较低,不适合于高负荷或恶劣环境下使用。金属外壳机械强度高,可以有效抵抗振动、冲击、氧化等问题,但重量较大,成本比塑料高。陶瓷外壳具有良好的耐热性和耐腐蚀性,但大多数材料成本较高,且加工难度大。
FPGA需要根据实际使用环境和成本因素进行合理的材料选择,以保证产品的稳定性和可靠性。
在一些高端的FPGA产品中,金属外壳得到了广泛的应用。以铝合金为例,其在FPGA产品中的应用主要有以下几个方面:
一是铝合金外壳能够有效提高机械强度,有利于抵抗振动和冲击等问题,进而提高产品的稳定性和可靠性,对于一些高速和高频率的应用尤为重要。
二是铝合金具有较好的导热性和散热性,有利于排除芯片产生的热量,稳定、高效地工作。
三是铝合金外壳可以有效提高EMI(电磁干扰)抑制能力,消除因信号传输而产生的干扰和噪音,进而提高产品的可靠性。
对于一些低成本、低功耗、非高速的FPGA产品,塑料外壳能够提供足够的保护和可靠性。在实际使用中,一般会选择具有良好机械性能、抗化学腐蚀、能耐高温高湿环境的塑料,如PC、PBT等。
此外,塑料外壳的好处还在于它可以制造成不同的形状,为一些特定应用场景提供便利,如需要小型化、轻量化、柔性化的FPGA产品。