Ως μηχανικοί, έχουμε σκεφτεί όλους τους τρόπους με τους οποίους μπορεί να αποτύχει το σύστημα και μόλις αποτύχει, είμαστε έτοιμοι να το επισκευάσουμε. Η αποφυγή σφαλμάτων είναι πιο σημαντική στον σχεδιασμό των PCB. Η αντικατάσταση μιας πλακέτας κυκλώματος που έχει υποστεί ζημιά στο χωράφι μπορεί να είναι ακριβή και η δυσαρέσκεια των πελατών είναι συνήθως πιο ακριβή. Αυτός είναι ένας σημαντικός λόγος για να έχετε κατά νου τους τρεις κύριους λόγους για τη ζημιά των PCB στη διαδικασία σχεδιασμού: κατασκευαστικά ελαττώματα, περιβαλλοντικοί παράγοντες και ανεπαρκής σχεδιασμός. Αν και ορισμένοι από αυτούς τους παράγοντες μπορεί να είναι εκτός ελέγχου, πολλοί παράγοντες μπορούν να μετριαστούν κατά τη φάση του σχεδιασμού. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο σχεδιασμός για μια κακή κατάσταση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σχεδιασμού μπορεί να βοηθήσει την πλακέτα σας να αποδώσει ένα συγκεκριμένο βαθμό απόδοσης.

01 Κατασκευαστικό ελάττωμα

Ένας από τους συνήθεις λόγους για τη ζημιά της πλακέτας σχεδιασμού PCB οφείλεται σε κατασκευαστικά ελαττώματα. Αυτά τα ελαττώματα μπορεί να είναι δύσκολο να βρεθούν και ακόμη πιο δύσκολο να επιδιορθωθούν μόλις ανακαλυφθούν. Αν και μερικά από αυτά μπορούν να σχεδιαστούν, άλλα πρέπει να επισκευαστούν από έναν κατασκευαστή με σύμβαση (CM).

02 περιβαλλοντικός παράγοντας

Μια άλλη κοινή αιτία αποτυχίας σχεδιασμού PCB είναι το περιβάλλον λειτουργίας. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να σχεδιάσετε την πλακέτα κυκλώματος και τη θήκη σύμφωνα με το περιβάλλον στο οποίο θα λειτουργήσει.

Θερμότητα: Οι πλακέτες κυκλωμάτων παράγουν θερμότητα και συχνά εκτίθενται σε θερμότητα κατά τη λειτουργία. Σκεφτείτε εάν το σχέδιο PCB θα κυκλοφορεί γύρω από το περίβλημά του, θα εκτίθεται στο ηλιακό φως και στις εξωτερικές θερμοκρασίες ή θα απορροφά θερμότητα από άλλες κοντινές πηγές. Οι αλλαγές στη θερμοκρασία μπορούν επίσης να ραγίσουν τους αρμούς συγκόλλησης, το υλικό βάσης και ακόμη και το περίβλημα. Εάν το κύκλωμά σας υπόκειται σε υψηλές θερμοκρασίες, μπορεί να χρειαστεί να μελετήσετε εξαρτήματα διαμπερούς οπής, τα οποία συνήθως μεταφέρουν περισσότερη θερμότητα από το SMT.

Σκόνη: Η σκόνη είναι ο όλεθρος των ηλεκτρονικών προϊόντων. Βεβαιωθείτε ότι η θήκη σας έχει τη σωστή βαθμολογία IP ή/και επιλέξτε εξαρτήματα που μπορούν να χειριστούν τα αναμενόμενα επίπεδα σκόνης στην περιοχή λειτουργίας ή/και χρησιμοποιήστε ομοιόμορφες επιστρώσεις.

Υγρασία: Η υγρασία αποτελεί μεγάλη απειλή για τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Εάν η σχεδίαση PCB λειτουργεί σε πολύ υγρό περιβάλλον όπου η θερμοκρασία αλλάζει γρήγορα, η υγρασία θα συμπυκνωθεί από τον αέρα στο κύκλωμα. Επομένως, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι ενσωματώνονται μέθοδοι προστασίας από την υγρασία σε όλη τη δομή της πλακέτας κυκλώματος και πριν από την εγκατάσταση.

Φυσική δόνηση: Υπάρχει λόγος για στιβαρές ηλεκτρονικές διαφημίσεις που οι άνθρωποι τις ρίχνουν σε δάπεδα από βράχο ή σκυρόδεμα. Κατά τη λειτουργία, πολλές συσκευές υπόκεινται σε φυσικούς κραδασμούς ή κραδασμούς. Πρέπει να επιλέξετε ντουλάπια, πλακέτες κυκλωμάτων και εξαρτήματα με βάση τη μηχανική απόδοση για να λύσετε αυτό το πρόβλημα.

03 Μη ειδικός σχεδιασμός

Ο τελευταίος παράγοντας βλάβης της πλακέτας σχεδιασμού PCB κατά τη λειτουργία είναι ο πιο σημαντικός: ο σχεδιασμός. Εάν ο σκοπός του μηχανικού δεν είναι συγκεκριμένα να εκπληρώσει τους στόχους απόδοσης. συμπεριλαμβανομένης της αξιοπιστίας και της μακροζωίας, αυτό είναι απλά απρόσιτο. Εάν θέλετε η πλακέτα κυκλώματος σας να διαρκέσει πολύ, φροντίστε να επιλέξετε εξαρτήματα και υλικά, να τοποθετήσετε την πλακέτα κυκλώματος και να επαληθεύσετε τη σχεδίαση σύμφωνα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις του σχεδιασμού.

Επιλογή εξαρτημάτων: Με την πάροδο του χρόνου, τα εξαρτήματα θα αποτύχουν ή θα σταματήσουν την παραγωγή. Ωστόσο, είναι απαράδεκτο αυτή η αποτυχία να συμβεί πριν από τη λήξη της αναμενόμενης διάρκειας ζωής του πίνακα. Επομένως, η επιλογή σας θα πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις απόδοσης του περιβάλλοντος της και να έχει επαρκή κύκλο ζωής εξαρτημάτων κατά τη διάρκεια του αναμενόμενου κύκλου ζωής παραγωγής της πλακέτας κυκλώματος.

Επιλογή υλικού: Όπως η απόδοση των εξαρτημάτων θα αποτύχει με την πάροδο του χρόνου, έτσι θα αποτύχει και η απόδοση των υλικών. Η έκθεση στη θερμότητα, τον θερμικό κύκλο, το υπεριώδες φως και τη μηχανική καταπόνηση μπορεί να προκαλέσει υποβάθμιση της πλακέτας κυκλώματος και πρόωρη αστοχία. Επομένως, πρέπει να επιλέξετε υλικά πλακέτας κυκλώματος με καλά εφέ εκτύπωσης ανάλογα με τον τύπο της πλακέτας κυκλώματος. Αυτό σημαίνει ότι εξετάζετε τις ιδιότητες του υλικού και χρησιμοποιείτε τα πιο αδρανή υλικά που είναι κατάλληλα για το σχέδιό σας.

Διάταξη σχεδίασης PCB: Η ασαφής διάταξη σχεδίασης PCB μπορεί επίσης να είναι η βασική αιτία της αστοχίας της πλακέτας κυκλώματος κατά τη λειτουργία. Για παράδειγμα, οι μοναδικές προκλήσεις της μη συμπερίληψης πλακών υψηλής τάσης. όπως ο ρυθμός παρακολούθησης τόξου υψηλής τάσης, μπορεί να προκαλέσει ζημιά στην πλακέτα κυκλώματος και στο σύστημα, ακόμη και να προκαλέσει τραυματισμό στο προσωπικό.

Επαλήθευση σχεδίασης: Αυτό μπορεί να είναι το πιο σημαντικό βήμα για την παραγωγή ενός αξιόπιστου κυκλώματος. Πραγματοποιήστε ελέγχους DFM με το συγκεκριμένο CM σας. Ορισμένα CM μπορούν να διατηρήσουν αυστηρότερες ανοχές και να εργαστούν με ειδικά υλικά, ενώ άλλα δεν μπορούν. Πριν ξεκινήσετε την κατασκευή, βεβαιωθείτε ότι η CM μπορεί να κατασκευάσει την πλακέτα κυκλώματος σας με τον τρόπο που θέλετε, κάτι που θα διασφαλίσει ότι η υψηλότερη ποιότητα σχεδίασης PCB Α δεν θα αποτύχει.

Δεν είναι ενδιαφέρον να φανταστούμε το χειρότερο δυνατό σενάριο για το σχεδιασμό PCB. Γνωρίζοντας ότι έχετε σχεδιάσει μια αξιόπιστη πλακέτα, δεν θα αποτύχει όταν η πλακέτα αναπτυχθεί στον πελάτη. Θυμηθείτε τους τρεις κύριους λόγους για τη ζημιά στη σχεδίαση PCB, ώστε να μπορείτε να αποκτήσετε ομαλά μια σταθερή και αξιόπιστη πλακέτα κυκλώματος. Φροντίστε να σχεδιάσετε κατασκευαστικά ελαττώματα και περιβαλλοντικούς παράγοντες από την αρχή και εστιάστε στις αποφάσεις σχεδιασμού για συγκεκριμένες περιπτώσεις.