Sebagai insinyur, kami telah memikirkan semua kemungkinan kegagalan sistem, dan jika gagal, kami siap memperbaikinya. Menghindari kesalahan lebih penting dalam desain PCB. Mengganti papan sirkuit yang rusak di lapangan bisa memakan biaya yang mahal, dan ketidakpuasan pelanggan biasanya lebih mahal. Ini adalah alasan penting untuk mengingat tiga penyebab utama kerusakan PCB dalam proses desain: cacat produksi, faktor lingkungan, dan desain yang tidak memadai. Meskipun beberapa faktor ini mungkin berada di luar kendali, banyak faktor yang dapat dikurangi selama tahap desain. Inilah sebabnya mengapa merencanakan situasi buruk selama proses desain dapat membantu dewan Anda menghasilkan kinerja tertentu.

01 Cacat produksi

Salah satu alasan umum kerusakan papan desain PCB adalah karena cacat produksi. Cacat ini sulit ditemukan, dan bahkan lebih sulit lagi diperbaiki setelah ditemukan. Meskipun beberapa di antaranya dapat dirancang, yang lain harus diperbaiki oleh kontraktor pembuat (CM).

02 faktor lingkungan

Penyebab umum lainnya dari kegagalan desain PCB adalah lingkungan pengoperasian. Oleh karena itu, sangat penting untuk merancang papan sirkuit dan casingnya sesuai dengan lingkungan di mana ia akan dioperasikan.

Panas: Papan sirkuit menghasilkan panas dan sering terkena panas selama pengoperasian. Pertimbangkan apakah desain PCB akan bersirkulasi di sekitar wadahnya, terkena sinar matahari dan suhu luar ruangan, atau menyerap panas dari sumber terdekat lainnya. Perubahan suhu juga dapat memecahkan sambungan solder, bahan dasar, dan bahkan wadahnya. Jika sirkuit Anda terkena suhu tinggi, Anda mungkin perlu mempelajari komponen lubang tembus, yang biasanya menghantarkan lebih banyak panas daripada SMT.

Debu: Debu adalah kutukan bagi produk elektronik. Pastikan casing Anda memiliki peringkat IP yang benar dan/atau komponen pilihan yang dapat menangani tingkat debu yang diharapkan di area pengoperasian dan/atau menggunakan lapisan konformal.

Kelembapan: Kelembapan merupakan ancaman besar bagi peralatan elektronik. Jika desain PCB dioperasikan di lingkungan yang sangat lembab dimana suhu berubah dengan cepat, uap air akan mengembun dari udara ke sirkuit. Oleh karena itu, penting untuk memastikan bahwa metode tahan lembab diterapkan di seluruh struktur papan sirkuit dan sebelum pemasangan.

Getaran fisik: Ada alasan mengapa iklan elektronik kokoh sehingga orang melemparkannya ke batu atau lantai beton. Selama pengoperasian, banyak perangkat yang terkena guncangan atau getaran fisik. Anda harus memilih lemari, papan sirkuit, dan komponen berdasarkan kinerja mekanis untuk mengatasi masalah ini.

03 Desain tidak spesifik

Faktor terakhir dari kerusakan papan desain PCB selama pengoperasian adalah yang paling penting: desain. Jika tujuan insinyur tidak secara khusus memenuhi sasaran kinerjanya; termasuk keandalan dan umur panjang, hal ini di luar jangkauan. Jika Anda ingin papan sirkuit Anda bertahan lama, pastikan untuk memilih komponen dan bahan, menata papan sirkuit, dan memverifikasi desain sesuai dengan persyaratan spesifik desain.

Pemilihan komponen: Seiring waktu, komponen akan gagal atau menghentikan produksi; namun, kegagalan ini tidak dapat diterima jika terjadi sebelum umur dewan yang diharapkan berakhir. Oleh karena itu, pilihan Anda harus memenuhi persyaratan kinerja lingkungannya dan memiliki siklus hidup komponen yang memadai selama siklus hidup produksi papan sirkuit yang diharapkan.

Pemilihan material: Seperti halnya kinerja komponen yang akan menurun seiring berjalannya waktu, demikian pula kinerja material. Paparan panas, siklus termal, sinar ultraviolet, dan tekanan mekanis dapat menyebabkan degradasi papan sirkuit dan kegagalan dini. Oleh karena itu, Anda perlu memilih bahan papan sirkuit dengan efek pencetakan yang baik sesuai dengan jenis papan sirkuit. Ini berarti mempertimbangkan sifat material dan menggunakan material paling lembam yang sesuai untuk desain Anda.

Tata letak desain PCB: Tata letak desain PCB yang tidak jelas juga dapat menjadi penyebab utama kegagalan papan sirkuit selama pengoperasian. Misalnya, tantangan unik karena tidak menyertakan papan tegangan tinggi; seperti laju pelacakan busur tegangan tinggi, dapat menyebabkan kerusakan pada papan sirkuit dan sistem, dan bahkan menyebabkan cedera pada personel.

Verifikasi desain: Ini mungkin merupakan langkah paling penting dalam menghasilkan sirkuit yang andal. Lakukan pemeriksaan DFM dengan CM spesifik Anda. Beberapa CM dapat mempertahankan toleransi yang lebih ketat dan bekerja dengan material khusus, sementara CM lainnya tidak. Sebelum Anda mulai memproduksi, pastikan CM dapat memproduksi papan sirkuit sesuai keinginan Anda, yang akan memastikan bahwa desain PCB A dengan kualitas lebih tinggi tidak akan gagal.

Tidaklah menarik untuk membayangkan skenario terburuk yang mungkin terjadi pada desain PCB. Mengetahui bahwa Anda telah merancang papan yang andal, papan tersebut tidak akan gagal saat papan tersebut disebarkan ke pelanggan. Ingatlah tiga alasan utama kerusakan desain PCB sehingga Anda bisa mendapatkan papan sirkuit yang konsisten dan andal dengan lancar. Pastikan untuk merencanakan cacat produksi dan faktor lingkungan sejak awal, dan fokus pada keputusan desain untuk kasus tertentu.