En tant qu'ingénieurs, nous avons réfléchi à toutes les façons dont le système peut tomber en panne, et une fois qu'il tombe en panne, nous sommes prêts à le réparer. Éviter les défauts est plus important dans la conception de PCB. Le remplacement d'un circuit imprimé endommagé sur le terrain peut être coûteux, et l'insatisfaction du client est généralement plus coûteuse. C'est une raison importante de garder à l'esprit les trois principales raisons des dommages aux PCB lors du processus de conception : les défauts de fabrication, les facteurs environnementaux et une conception insuffisante. Même si certains de ces facteurs peuvent être hors de contrôle, de nombreux facteurs peuvent être atténués au cours de la phase de conception. C'est pourquoi la planification d'une mauvaise situation pendant le processus de conception peut aider votre carte à atteindre un certain niveau de performance.

01 Défaut de fabrication

L'une des raisons courantes pour lesquelles les cartes de conception de circuits imprimés sont endommagées est due à des défauts de fabrication. Ces défauts peuvent être difficiles à trouver, et encore plus difficiles à réparer une fois découverts. Bien que certains d'entre eux puissent être conçus, d'autres doivent être réparés par un fabricant sous contrat (CM).

02 facteur environnemental

L’environnement d’exploitation est une autre cause fréquente d’échec de la conception des PCB. Par conséquent, il est très important de concevoir le circuit imprimé et le boîtier en fonction de l’environnement dans lequel il fonctionnera.

Chaleur : les circuits imprimés génèrent de la chaleur et sont souvent exposés à la chaleur pendant leur fonctionnement. Déterminez si la conception du PCB circulera autour de son boîtier, sera exposée au soleil et aux températures extérieures, ou absorbera la chaleur d'autres sources à proximité. Les changements de température peuvent également fissurer les joints de soudure, le matériau de base et même le boîtier. Si votre circuit est soumis à des températures élevées, vous devrez peut-être étudier les composants traversants, qui conduisent généralement plus de chaleur que les SMT.

Poussière : La poussière est le fléau des produits électroniques. Assurez-vous que votre boîtier a le bon indice de protection IP et/ou sélectionnez des composants capables de gérer les niveaux de poussière attendus dans la zone d'exploitation et/ou utilisez des revêtements conformes.

Humidité : L’humidité constitue une grande menace pour les équipements électroniques. Si la conception du PCB est utilisée dans un environnement très humide où la température change rapidement, l'humidité de l'air se condensera sur le circuit. Par conséquent, il est important de s’assurer que des méthodes résistantes à l’humidité sont intégrées dans toute la structure du circuit imprimé et avant l’installation.

Vibrations physiques : Il y a une raison pour laquelle les publicités électroniques robustes sont lancées sur des sols en pierre ou en béton. Pendant le fonctionnement, de nombreux appareils sont soumis à des chocs physiques ou à des vibrations. Vous devez choisir des armoires, des circuits imprimés et des composants en fonction de leurs performances mécaniques pour résoudre ce problème.

03 Conception non spécifique

Le dernier facteur d'endommagement des cartes de conception de circuits imprimés pendant le fonctionnement est le plus important : la conception. Si le but de l'ingénieur n'est pas spécifiquement d'atteindre ses objectifs de performance ; y compris la fiabilité et la longévité, cela est tout simplement hors de portée. Si vous souhaitez que votre circuit imprimé dure longtemps, assurez-vous de sélectionner les composants et les matériaux, de disposer le circuit imprimé et de vérifier la conception en fonction des exigences spécifiques de la conception.

Sélection des composants : au fil du temps, les composants tomberont en panne ou arrêteront la production ; cependant, il est inacceptable que cette défaillance se produise avant l’expiration de la durée de vie prévue du conseil. Par conséquent, votre choix doit répondre aux exigences de performance de son environnement et avoir un cycle de vie suffisant des composants pendant le cycle de vie de production prévu du circuit imprimé.

Sélection des matériaux : tout comme les performances des composants diminuent avec le temps, les performances des matériaux diminuent également. L'exposition à la chaleur, aux cycles thermiques, à la lumière ultraviolette et aux contraintes mécaniques peut entraîner une dégradation des circuits imprimés et une défaillance prématurée. Par conséquent, vous devez sélectionner des matériaux de circuit imprimé avec de bons effets d’impression en fonction du type de circuit imprimé. Cela signifie prendre en compte les propriétés des matériaux et utiliser les matériaux les plus inertes adaptés à votre conception.

Disposition de la conception du PCB : une disposition de conception du PCB peu claire peut également être la cause première d'une défaillance du circuit imprimé pendant le fonctionnement. Par exemple, les défis uniques liés à la non-inclusion des tableaux haute tension ; tels que le taux de suivi d'arc à haute tension, peuvent endommager les circuits imprimés et le système, et même causer des blessures au personnel.

Vérification de la conception : il s’agit peut-être de l’étape la plus importante dans la production d’un circuit fiable. Effectuez des vérifications DFM avec votre CM spécifique. Certains CM peuvent maintenir des tolérances plus strictes et travailler avec des matériaux spéciaux, tandis que d'autres ne le peuvent pas. Avant de commencer la fabrication, assurez-vous que CM peut fabriquer votre circuit imprimé comme vous le souhaitez, ce qui garantira que la conception A du circuit imprimé de qualité supérieure n'échouera pas.

Il n’est pas intéressant d’imaginer le pire scénario possible en matière de conception de PCB. Sachant que vous avez conçu une carte fiable, elle ne tombera pas en panne lorsque la carte sera déployée chez le client. N'oubliez pas les trois principales raisons des dommages causés à la conception du PCB afin que vous puissiez obtenir en douceur un circuit imprimé cohérent et fiable. Assurez-vous de planifier les défauts de fabrication et les facteurs environnementaux dès le début, et concentrez-vous sur les décisions de conception pour des cas spécifiques.