Como enxeñeiros, pensamos en todas as formas en que o sistema pode fallar e, unha vez que falla, estamos preparados para reparalo. Evitar fallos é máis importante no deseño de PCB. Substituír unha placa de circuíto que está danada no campo pode ser custosa e a insatisfacción do cliente adoita ser máis cara. Esta é unha razón importante para ter en conta as tres razóns principais dos danos no PCB no proceso de deseño: defectos de fabricación, factores ambientais e deseño insuficiente. Aínda que algúns destes factores poden estar fóra de control, moitos factores pódense mitigar durante a fase de deseño. É por iso que a planificación dunha mala situación durante o proceso de deseño pode axudar ao teu taboleiro a realizar unha certa cantidade de rendemento.
01 Defecto de fabricación
Un dos motivos comúns dos danos na placa de deseño de PCB débese a defectos de fabricación. Estes defectos poden ser difíciles de atopar, e aínda máis difíciles de reparar unha vez descubertos. Aínda que algúns deles poden ser deseñados, outros deben ser reparados por un fabricante contratado (CM).
02 factor ambiental
Outra causa común de fallo de deseño de PCB é o ambiente operativo. Por iso, é moi importante deseñar a placa de circuíto e a carcasa segundo o ambiente no que vai funcionar.
Calor: as placas de circuíto xeran calor e adoitan estar expostas á calor durante o funcionamento. Considere se o deseño do PCB circulará polo seu recinto, estará exposto á luz solar e ás temperaturas exteriores ou absorberá calor doutras fontes próximas. Os cambios de temperatura tamén poden rachar as unións de soldadura, o material base e mesmo a carcasa. Se o teu circuíto está suxeito a altas temperaturas, é posible que necesites estudar os compoñentes de orificios pasantes, que normalmente conducen máis calor que os SMT.
Po: o po é a perdición dos produtos electrónicos. Asegúrese de que o seu caso teña a clasificación IP correcta e/ou seleccione compoñentes que poidan manexar os niveis de po esperados na zona de operación e/ou use revestimentos conformes.
Humidade: a humidade supón unha gran ameaza para os equipos electrónicos. Se o deseño do PCB funciona nun ambiente moi húmido onde a temperatura cambia rapidamente, a humidade condensarase do aire ao circuíto. Polo tanto, é importante asegurarse de que se incorporen métodos a proba de humidade en toda a estrutura da placa de circuíto e antes da instalación.
Vibración física: hai un motivo para os anuncios electrónicos robustos que a xente os arroxa sobre pisos de pedra ou formigón. Durante o funcionamento, moitos dispositivos están suxeitos a golpes físicos ou vibracións. Debes escoller armarios, placas de circuítos e compoñentes en función do rendemento mecánico para resolver este problema.
03 Deseño non específico
O último factor do dano da placa de deseño de PCB durante a operación é o máis importante: o deseño. Se o propósito do enxeñeiro non é específicamente cumprir os seus obxectivos de rendemento; incluída a fiabilidade e a lonxevidade, isto está simplemente fóra do alcance. Se queres que a túa placa de circuíto dure moito tempo, asegúrate de seleccionar compoñentes e materiais, colocar a placa de circuíto e verificar o deseño segundo os requisitos específicos do deseño.
Selección de compoñentes: co paso do tempo, os compoñentes fallarán ou pararán a produción; non obstante, é inaceptable que este fallo se produza antes de que expire a vida útil prevista do taboleiro. Polo tanto, a súa elección debe cumprir os requisitos de rendemento do seu contorno e ter un ciclo de vida suficiente dos compoñentes durante o ciclo de vida de produción esperado da placa de circuíto.
Selección de materiais: do mesmo xeito que o rendemento dos compoñentes fallará co paso do tempo, tamén o fará o rendemento dos materiais. A exposición á calor, os ciclos térmicos, a luz ultravioleta e a tensión mecánica poden provocar a degradación da placa de circuíto e un fallo prematuro. Polo tanto, cómpre seleccionar materiais de placa de circuíto con bos efectos de impresión segundo o tipo de placa de circuíto. Isto significa ter en conta as propiedades dos materiais e utilizar os materiais máis inertes que sexan axeitados para o seu deseño.
Disposición de deseño de PCB: o deseño de PCB pouco claro tamén pode ser a causa raíz do fallo da placa de circuíto durante o funcionamento. Por exemplo, os retos únicos de non incluír placas de alta tensión; como a taxa de seguimento de arco de alta tensión, pode causar danos na placa de circuíto e no sistema, e mesmo causar lesións ao persoal.
Verificación do deseño: este pode ser o paso máis importante para producir un circuíto fiable. Realiza comprobacións DFM co teu CM específico. Algúns CM poden manter tolerancias máis estritas e traballar con materiais especiais, mentres que outros non. Antes de comezar a fabricar, asegúrese de que CM pode fabricar a súa placa de circuíto do xeito que quere, o que garantirá que o deseño A de PCB de maior calidade non fallará.
Non é interesante imaxinar o peor escenario posible para o deseño de PCB. Sabendo que deseñou un taboleiro fiable, non fallará cando este se despregue ao cliente. Lembra as tres razóns principais dos danos no deseño da PCB para que poidas obter unha placa de circuíto consistente e fiable. Asegúrate de planificar os defectos de fabricación e os factores ambientais desde o principio e céntrate nas decisións de deseño para casos específicos.