Insinööreinä olemme ajatelleet kaikkia tapoja, joilla järjestelmä voi epäonnistua, ja kun se epäonnistuu, olemme valmiita korjaamaan sen. Vian välttäminen on tärkeämpää piirilevyn suunnittelussa. Piirilevyn vaihtaminen, joka on vaurioitunut kentällä, voi olla kallista, ja asiakkaiden tyytymättömyys on yleensä kalliimpaa. Tämä on tärkeä syy pitää mielessä kolme pääasiallista syytä piirilevyvaurioihin suunnitteluprosessissa: valmistusvirheet, ympäristötekijät ja riittämätön suunnittelu. Vaikka jotkut näistä tekijöistä voivat olla hallitsemattomia, monia tekijöitä voidaan lieventää suunnitteluvaiheessa. Siksi huonon tilanteen suunnittelu suunnitteluprosessin aikana voi auttaa hallitustasi suorittamaan tietyn määrän suorituskykyä.
01 Valmistusvirhe
Yksi yleisimmistä syistä piirilevyn suunnittelupöydän vaurioille johtuu valmistusvaurioista. Näitä vikoja voi olla vaikea löytää, ja vielä vaikeampi korjata löydettyään. Vaikka jotkut niistä voidaan suunnitella, toiset on korjattava sopimusvalmistajan (CM) avulla.
02 Ympäristökerroin
Toinen yleinen syy piirilevyjen suunnittelun vikaantumiseen on toimintaympäristö. Siksi on erittäin tärkeää suunnitella piirilevy ja tapaus sen ympäristön mukaan.
Lämpö: Piirilevyt tuottavat lämpöä ja altistetaan usein lämmölle käytön aikana. Mieti, kiertääkö piirilevymalli sen kotelon ympärille, altistuu auringonvalolle ja ulkolämpötiloille vai absorboi lämpö muilta läheltä. Lämpötilan muutokset voivat myös murtaa juotosliitokset, perusmateriaalit ja jopa kotelon. Jos piiri on korkeat lämpötilat, saatat joutua tutkimaan reikäkomponentteja, jotka yleensä käyttävät enemmän lämpöä kuin SMT.
Pöly: Pöly on elektronisten tuotteiden kielletty. Varmista, että tapauksessasi on oikea IP -luokitus ja/tai valitse komponentit, jotka pystyvät käsittelemään odotettavissa olevia pölytasoja käyttöalueella ja/tai käyttää konformaalisia pinnoitteita.
Kosteus: Kosteus aiheuttaa suuren uhan elektronisille laitteille. Jos piirilevyn mallia käytetään erittäin kosteassa ympäristössä, jossa lämpötila muuttuu nopeasti, kosteus tiivistyy ilmasta piiriin. Siksi on tärkeää varmistaa, että kosteudenkestävät menetelmät sisällytetään piirilevyn rakenteeseen ja ennen asennusta.
Fyysinen tärinä: On syytä tukeville elektronisille mainoksille, että ihmiset heittävät ne kallio- tai betonilattialle. Toiminnan aikana monet laitteet ovat fyysisen sokin tai tärinän alaisia. Sinun on valittava kaapit, piirilevyt ja komponentit mekaanisen suorituskyvyn perusteella tämän ongelman ratkaisemiseksi.
03 epäspesifinen muotoilu
Piirilevyn suunnitteluvaurioiden viimeinen tekijä käytön aikana on tärkein: suunnittelu. Jos insinöörin tarkoituksena ei ole nimenomaisesti saavuttaa suorituskykytavoitteitaan; Luotettavuus ja pitkäikäisyys mukaan lukien tämä on yksinkertaisesti ulottumattomissa. Jos haluat piirilevyn kestävän pitkään, muista valita komponentit ja materiaalit, aseta piirilevy ja tarkista malli suunnittelun erityisvaatimusten mukaisesti.
Komponenttien valinta: Ajan myötä komponentit epäonnistuvat tai lopettavat tuotannon; Tätä epäonnistumista ei kuitenkaan voida hyväksyä ennen hallituksen odotettua käyttöikää. Siksi valintasi tulisi täyttää ympäristönsä suorituskykyvaatimukset ja olla riittävä komponentin elinkaari piirilevyn odotetun tuotannon elinkaaren aikana.
Materiaalivalinta: Aivan kuten komponenttien suorituskyky epäonnistuu ajan myötä, samoin materiaalien suorituskyky. Lämmön, lämpösyklin, ultraviolettivalon ja mekaanisen jännityksen altistuminen voivat aiheuttaa piirilevyn hajoamisen ja ennenaikaisen vian. Siksi sinun on valittava piirilevyn materiaalit, joilla on hyvät tulostustehosteet piirilevyn tyypin mukaan. Tämä tarkoittaa materiaalien ominaisuuksien huomioon ottamista ja useimpien inerttien materiaalien käyttämistä, jotka sopivat suunnitteluun.
Piirilevyjen suunnittelun asettelu: epäselvä piirilevyjen suunnittelun asettelu voi myös olla piirilevyn vikaantumisen perimmäinen syy toiminnan aikana. Esimerkiksi ainutlaatuiset haasteet, jotka eivät sisälly korkeajännitetauluihin; kuten korkeajännite kaaren seurantanopeus, voi aiheuttaa piirilevyn ja järjestelmävaurioita ja jopa aiheuttaa vammoja henkilöstölle.
Suunnittelun varmennus: Tämä voi olla tärkein vaihe luotettavan piirin tuottamisessa. Suorita DFM -tarkistukset tietyllä CM: llä. Jotkut CM: t voivat ylläpitää tiukempia toleransseja ja työskennellä erityisten materiaalien kanssa, kun taas toiset eivät. Ennen kuin aloitat valmistuksen, varmista, että CM voi valmistaa piirilevyä haluamallasi tavalla, joka varmistaa, että korkealaatuisempi piirilevy -suunnittelu A ei epäonnistu.
Ei ole mielenkiintoista kuvitella PCB -suunnittelun pahin mahdollinen skenaario. Tietäen, että olet suunnitellut luotettavan hallituksen, se ei epäonnistu, kun hallitus on sijoitettu asiakkaalle. Muista kolme pääasiallista syytä piirilevyjen suunnitteluvaurioihin, jotta voit sujuvasti saada johdonmukaisen ja luotettavan piirilevyn. Varmista, että suunnittelet valmistusvaurioita ja ympäristötekijöitä alusta alkaen ja keskity suunnittelupäätöksiin tietyissä tapauksissa.