Kao inženjeri, razmišljali smo o svim načinima na koje sistem može pokvariti, a jednom kada zakaže, spremni smo da ga popravimo. Izbjegavanje grešaka je važnije u dizajnu PCB-a. Zamjena ploče koja je oštećena na terenu može biti skupa, a nezadovoljstvo kupaca je obično skuplje. Ovo je važan razlog da se imaju na umu tri glavna razloga za oštećenje PCB-a u procesu dizajna: proizvodni nedostaci, faktori okoline i nedovoljan dizajn. Iako neki od ovih faktora mogu biti van kontrole, mnogi faktori se mogu ublažiti tokom faze projektovanja. Zbog toga planiranje loše situacije tokom procesa dizajna može pomoći vašoj ploči da ostvari određenu količinu performansi.

01 Proizvodni nedostatak

Jedan od uobičajenih razloga za oštećenje ploče dizajna PCB-a je greška u proizvodnji. Ove nedostatke može biti teško pronaći, a još teže popraviti kada se otkriju. Iako se neki od njih mogu dizajnirati, druge mora popraviti ugovorni proizvođač (CM).

02 faktor okoline

Još jedan čest uzrok neuspjeha u dizajnu PCB-a je radno okruženje. Stoga je vrlo važno dizajnirati ploču i kućište prema okruženju u kojem će raditi.

Toplota: Ploče stvaraju toplotu i često su izložene toploti tokom rada. Razmislite da li će PCB dizajn kružiti oko svog kućišta, biti izložen sunčevoj svjetlosti i vanjskim temperaturama ili će apsorbirati toplinu iz drugih izvora u blizini. Promjene temperature također mogu popucati lemne spojeve, osnovni materijal, pa čak i kućište. Ako je vaš krug podložan visokim temperaturama, možda ćete morati proučiti komponente kroz otvore, koje obično provode više topline od SMT.

Prašina: Prašina je prokletstvo elektronskih proizvoda. Uvjerite se da vaše kućište ima ispravnu IP ocjenu i/ili odaberite komponente koje mogu podnijeti očekivane razine prašine u radnom području i/ili koristiti konformne premaze.

Vlaga: Vlaga predstavlja veliku prijetnju elektronskoj opremi. Ako se PCB dizajn radi u vrlo vlažnom okruženju u kojem se temperatura brzo mijenja, vlaga će kondenzirati iz zraka u kolo. Stoga je važno osigurati da su metode otporne na vlagu ugrađene u strukturu ploče i prije instalacije.

Fizičke vibracije: Postoji razlog za čvrste elektronske reklame koje ljudi bacaju na kamene ili betonske podove. Tokom rada, mnogi uređaji su izloženi fizičkom udaru ili vibracijama. Morate odabrati ormare, ploče i komponente na osnovu mehaničkih performansi da biste riješili ovaj problem.

03 Nespecifičan dizajn

Posljednji faktor oštećenja dizajna PCB ploče tokom rada je najvažniji: dizajn. Ako svrha inženjera nije izričito da ispuni svoje ciljeve učinka; uključujući pouzdanost i dugovečnost, ovo je jednostavno van domašaja. Ako želite da vaša ploča traje dugo, obavezno odaberite komponente i materijale, postavite ploču i provjerite dizajn u skladu sa specifičnim zahtjevima dizajna.

Odabir komponenti: Vremenom će komponente otkazati ili zaustaviti proizvodnju; međutim, neprihvatljivo je da se ovaj kvar dogodi prije isteka očekivanog vijeka trajanja ploče. Stoga, vaš izbor treba da zadovolji zahtjeve performansi svog okruženja i da ima dovoljan životni ciklus komponente tokom očekivanog životnog ciklusa proizvodnje ploče.

Odabir materijala: Kao što će performanse komponenti vremenom pasti, tako će se smanjiti i performanse materijala. Izloženost toplini, termičkom ciklusu, ultraljubičastom svjetlu i mehaničkom naprezanju mogu uzrokovati degradaciju ploče i prijevremeni kvar. Stoga morate odabrati materijale ploča s dobrim efektima tiska prema vrsti ploče. To znači uzeti u obzir svojstva materijala i koristiti najinertnije materijale koji su prikladni za vaš dizajn.

Raspored dizajna PCB-a: Nejasan raspored dizajna PCB-a takođe može biti osnovni uzrok kvara ploče tokom rada. Na primjer, jedinstveni izazovi neuključivanja visokonaponskih ploča; kao što je brzina praćenja visokog napona, može uzrokovati oštećenje ploče i sistema, pa čak i ozljede osoblja.

Verifikacija dizajna: Ovo može biti najvažniji korak u proizvodnji pouzdanog kola. Izvršite DFM provjere sa svojim specifičnim CM. Neki CM mogu održavati čvršće tolerancije i raditi sa posebnim materijalima, dok drugi ne mogu. Prije nego započnete proizvodnju, uvjerite se da CM može proizvesti vašu ploču na način na koji želite, što će osigurati da kvalitetniji dizajn PCB-a A neće propasti.

Nije zanimljivo zamisliti najgori mogući scenario za PCB dizajn. Znajući da ste dizajnirali pouzdanu ploču, ona neće propasti kada se ploča postavi kupcu. Zapamtite tri glavna razloga za oštećenje dizajna PCB-a tako da možete glatko dobiti dosljednu i pouzdanu ploču. Obavezno planirajte greške u proizvodnji i faktore okoline od početka i fokusirajte se na dizajnerske odluke za specifične slučajeve.