ما به‌عنوان مهندس، تمام راه‌هایی را در نظر گرفته‌ایم که سیستم می‌تواند از کار بیفتد و پس از خرابی، آماده تعمیر آن هستیم. اجتناب از ایراد در طراحی PCB اهمیت بیشتری دارد. تعویض برد مداری که در میدان آسیب دیده می‌تواند گران باشد و نارضایتی مشتری معمولاً گران‌تر است. این یک دلیل مهم برای در نظر گرفتن سه دلیل اصلی آسیب PCB در فرآیند طراحی است: عیوب ساخت، عوامل محیطی و طراحی ناکافی. اگرچه برخی از این عوامل ممکن است خارج از کنترل باشند، بسیاری از عوامل را می توان در مرحله طراحی کاهش داد. به همین دلیل است که برنامه ریزی برای یک موقعیت بد در طول فرآیند طراحی می تواند به هیئت مدیره شما کمک کند تا عملکرد مشخصی داشته باشد.

01 نقص ساخت

یکی از دلایل رایج آسیب دیدگی برد طراحی PCB به دلیل نقص ساخت است. یافتن این عیوب ممکن است دشوار باشد، و پس از کشف، تعمیر آنها دشوارتر است. اگرچه برخی از آنها قابل طراحی هستند، برخی دیگر باید توسط سازنده قراردادی (CM) تعمیر شوند.

02 عامل محیطی

یکی دیگر از دلایل رایج شکست طراحی PCB، محیط عملیاتی است. بنابراین طراحی برد مدار و کیس با توجه به محیطی که در آن کار خواهد کرد بسیار مهم است.

گرما: بردهای مدار تولید گرما می کنند و اغلب در حین کار در معرض گرما قرار می گیرند. در نظر بگیرید که آیا طراحی PCB در اطراف محفظه خود گردش می کند، در معرض نور خورشید و دمای بیرون قرار می گیرد یا گرما را از سایر منابع مجاور جذب می کند. تغییرات دما همچنین می تواند اتصالات لحیم کاری، مواد پایه و حتی محفظه را ترک کند. اگر مدار شما در معرض دماهای بالا است، ممکن است لازم باشد اجزای سوراخ را مطالعه کنید، که معمولاً گرمای بیشتری نسبت به SMT دارند.

گرد و غبار: گرد و غبار آفت محصولات الکترونیکی است. اطمینان حاصل کنید که کیس شما دارای رتبه IP صحیح است و/یا قطعاتی را انتخاب کنید که می توانند سطح گرد و غبار مورد انتظار را در منطقه عملیاتی کنترل کنند و/یا از پوشش های منسجم استفاده کنند.

رطوبت: رطوبت تهدید بزرگی برای تجهیزات الکترونیکی است. اگر طراحی PCB در یک محیط بسیار مرطوب که دما به سرعت تغییر می کند کار کند، رطوبت از هوا به مدار متراکم می شود. بنابراین، مهم است که اطمینان حاصل شود که روش های ضد رطوبت در سراسر ساختار برد مدار و قبل از نصب گنجانده شده است.

لرزش فیزیکی: دلیلی برای تبلیغات الکترونیکی محکم وجود دارد که مردم آنها را بر روی زمین های سنگی یا بتنی پرتاب می کنند. در حین کار، بسیاری از دستگاه ها در معرض ضربه فیزیکی یا لرزش قرار می گیرند. برای حل این مشکل باید کابینت، برد مدار و قطعات را بر اساس عملکرد مکانیکی انتخاب کنید.

03 طراحی غیر اختصاصی

آخرین عامل آسیب برد طراحی PCB در حین کار مهمترین آن است: طراحی. اگر هدف مهندس به طور خاص دستیابی به اهداف عملکردی خود نباشد. از جمله قابلیت اطمینان و طول عمر، این به سادگی دور از دسترس است. اگر می خواهید برد مدار شما برای مدت طولانی دوام بیاورد، مطمئن شوید که اجزا و مواد را انتخاب کرده، برد مدار را بچینید و طراحی را مطابق با الزامات خاص طراحی بررسی کنید.

انتخاب مولفه: با گذشت زمان، اجزا از کار می‌افتند یا تولید را متوقف می‌کنند. با این حال، غیرقابل قبول است که این شکست قبل از پایان عمر مورد انتظار هیئت مدیره رخ دهد. بنابراین، انتخاب شما باید الزامات عملکرد محیط خود را برآورده کند و در طول چرخه عمر تولید مورد انتظار برد مدار دارای چرخه عمر کافی باشد.

انتخاب مواد: همانطور که عملکرد اجزا در طول زمان با شکست مواجه می شود، عملکرد مواد نیز دچار مشکل می شود. قرار گرفتن در معرض گرما، چرخه حرارتی، نور فرابنفش و استرس مکانیکی می تواند باعث تخریب برد مدار و خرابی زودرس شود. بنابراین، شما باید با توجه به نوع برد مدار، مواد برد مدار را با جلوه های چاپ خوب انتخاب کنید. این به معنی در نظر گرفتن خواص مواد و استفاده از بی اثرترین موادی است که برای طراحی شما مناسب است.

چیدمان طراحی PCB: طرح نامشخص طراحی PCB نیز ممکن است علت اصلی خرابی برد مدار در حین کار باشد. به عنوان مثال، چالش های منحصر به فرد عدم درج تخته های ولتاژ بالا. مانند نرخ ردیابی قوس ولتاژ بالا، ممکن است باعث آسیب برد مدار و سیستم شود و حتی باعث آسیب به پرسنل شود.

تأیید طراحی: این ممکن است مهمترین مرحله در تولید یک مدار قابل اعتماد باشد. بررسی های DFM را با CM خاص خود انجام دهید. برخی از CM ها می توانند تلرانس های سخت تری داشته باشند و با مواد خاص کار کنند، در حالی که برخی دیگر نمی توانند. قبل از شروع ساخت، مطمئن شوید که CM می تواند برد مدار شما را به روشی که می خواهید بسازد، که این اطمینان را ایجاد می کند که طراحی PCB با کیفیت بالاتر A خراب نمی شود.

تصور بدترین سناریوی ممکن برای طراحی PCB جالب نیست. با دانستن اینکه شما یک برد قابل اعتماد طراحی کرده اید، زمانی که برد برای مشتری مستقر شود شکست نخواهد خورد. سه دلیل اصلی آسیب طراحی PCB را به خاطر بسپارید تا بتوانید به آرامی یک برد مدار ثابت و قابل اعتماد بدست آورید. مطمئن شوید که از ابتدا برای عیوب ساخت و عوامل محیطی برنامه ریزی کرده اید و بر تصمیمات طراحی برای موارد خاص تمرکز کنید.