Jako inženýři jsme mysleli na všechny způsoby, jak může systém selhat, a jakmile selže, jsme připraveni jej opravit. Při návrhu PCB je důležitější vyvarovat se chybám. Výměna desky plošných spojů, která je poškozena v terénu, může být drahá a nespokojenost zákazníků je obvykle dražší. To je důležitý důvod, proč mít na paměti tři hlavní důvody poškození PCB v procesu návrhu: výrobní vady, faktory prostředí a nedostatečný design. Ačkoli některé z těchto faktorů mohou být mimo kontrolu, mnoho faktorů lze zmírnit během fáze návrhu. To je důvod, proč plánování pro špatnou situaci během procesu návrhu může pomoci vaší desce dosáhnout určitého výkonu.

01 Výrobní vada

Jedním z běžných důvodů poškození desky plošných spojů jsou výrobní vady. Tyto vady může být obtížné najít a ještě obtížnější je opravit, jakmile jsou objeveny. I když některé z nich lze navrhnout, jiné musí opravit smluvní výrobce (CM).

02 environmentální faktor

Další častou příčinou selhání návrhu PCB je operační prostředí. Proto je velmi důležité navrhnout obvodovou desku a skříň podle prostředí, ve kterém bude pracovat.

Teplo: Desky s plošnými spoji vytvářejí teplo a během provozu jsou často vystaveny teplu. Zvažte, zda bude deska plošných spojů cirkulovat kolem svého krytu, bude vystavena slunečnímu záření a venkovním teplotám nebo bude absorbovat teplo z jiných blízkých zdrojů. Změny teploty mohou také popraskat pájené spoje, základní materiál a dokonce i pouzdro. Pokud je váš obvod vystaven vysokým teplotám, možná budete muset prostudovat součásti s průchozími otvory, které obvykle vedou více tepla než SMT.

Prach: Prach je prokletí elektronických produktů. Ujistěte se, že vaše skříň má správné IP hodnocení a/nebo vyberte komponenty, které zvládnou očekávanou úroveň prachu v provozní oblasti a/nebo použijte konformní povlaky.

Vlhkost: Vlhkost představuje velkou hrozbu pro elektronické zařízení. Pokud je návrh DPS provozován ve velmi vlhkém prostředí, kde se rychle mění teplota, bude do okruhu kondenzovat vlhkost ze vzduchu. Proto je důležité zajistit, aby byly do struktury desky plošných spojů a před instalací začleněny metody odolné proti vlhkosti.

Fyzické vibrace: Pro robustní elektronické reklamy existuje důvod, proč je lidé házejí na kamenné nebo betonové podlahy. Během provozu je mnoho zařízení vystaveno fyzickým nárazům nebo vibracím. Chcete-li tento problém vyřešit, musíte si vybrat skříně, obvodové desky a komponenty na základě mechanického výkonu.

03 Nespecifický design

Poslední faktor poškození desky plošných spojů během provozu je nejdůležitější: design. Pokud záměrem inženýra není konkrétně splnit jeho výkonnostní cíle; včetně spolehlivosti a dlouhé životnosti, to je prostě nedosažitelné. Pokud chcete, aby vám deska s plošnými spoji dlouho vydržela, ujistěte se, že jste vybrali součástky a materiály, rozmístěte desku plošných spojů a ověřte návrh podle konkrétních požadavků návrhu.

Výběr komponent: V průběhu času komponenty selžou nebo zastaví výrobu; je však nepřijatelné, aby k tomuto selhání došlo před uplynutím předpokládané životnosti desky. Vaše volba by proto měla splňovat požadavky na výkon svého prostředí a mít dostatečný životní cyklus součástí během očekávaného výrobního životního cyklu desky plošných spojů.

Výběr materiálu: Stejně jako časem selže výkon komponentů, bude selhat i výkon materiálů. Vystavení teplu, tepelným cyklům, ultrafialovému světlu a mechanickému namáhání může způsobit degradaci desky plošných spojů a předčasné selhání. Proto je třeba vybírat materiály plošných spojů s dobrými tiskovými efekty podle typu plošného spoje. To znamená zvážit vlastnosti materiálu a použít ty nejinertnější materiály, které jsou vhodné pro váš návrh.

Uspořádání návrhu desky plošných spojů: Nejasné rozvržení návrhu desky plošných spojů může být také hlavní příčinou selhání desky plošných spojů během provozu. Například jedinečné výzvy nezahrnutí vysokonapěťových desek; jako je rychlost sledování vysokonapěťového oblouku, může způsobit poškození desky plošných spojů a systému a dokonce i zranění personálu.

Ověření návrhu: Toto může být nejdůležitější krok při výrobě spolehlivého obvodu. Proveďte kontroly DFM s vaším konkrétním CM. Někteří CM dokážou zachovat užší tolerance a pracovat se speciálními materiály, zatímco jiní ne. Než začnete s výrobou, ujistěte se, že CM dokáže vyrobit vaši desku plošných spojů tak, jak chcete, což zajistí, že kvalitnější návrh PCB A nezklame.

Není zajímavé představovat si nejhorší možný scénář pro návrh PCB. S vědomím, že jste navrhli spolehlivou desku, nezklame, když je deska nasazena zákazníkovi. Pamatujte na tři hlavní důvody poškození návrhu desky plošných spojů, abyste mohli hladce získat konzistentní a spolehlivou desku plošných spojů. Ujistěte se, že od začátku plánujete výrobní vady a faktory prostředí a zaměřte se na rozhodnutí o návrhu pro konkrétní případy.