PCB設計の障害の99%は、これら3つの理由によって引き起こされます

エンジニアとして、システムが失敗する可能性のあるすべての方法を考えており、失敗すると、修理する準備ができています。 PCB設計では、障害を回避することがより重要です。現場で損傷している回路基板を交換するのは高価になる可能性があり、通常は顧客の不満がより高価になります。これは、設計プロセスにおけるPCB損傷の3つの主な理由を念頭に置く重要な理由です。製造欠陥、環境要因、設計不足です。これらの要因のいくつかは制御不能かもしれませんが、多くの要因を設計段階で緩和することができます。これが、設計プロセス中に悪い状況を計画することで、ボードが一定量のパフォーマンスを実行するのに役立つ理由です。

 

01製造上の欠陥

PCB設計ボードの損傷の一般的な理由の1つは、製造の欠陥によるものです。これらの欠陥は見つけるのが難しい場合があり、発見されると修理するのはさらに困難です。それらのいくつかは設計できますが、他のものは契約メーカー(CM)によって修理されなければなりません。

 

02環境因子

PCB設計の障害のもう1つの一般的な原因は、動作環境です。したがって、回路基板を設計し、それが動作する環境に応じてケースを設計することが非常に重要です。

熱:回路基板は熱を生成し、操作中にしばしば熱にさらされます。 PCBの設計がそのエンクロージャーの周りに循環するか、日光と屋外の温度にさらされるか、他の近くのソースから熱を吸収するかを検討してください。温度の変化は、はんだ接合部、基本材料、さらには住宅を割ることもあります。回路が高温の対象である場合、通常はSMTよりも多くの熱を実行する穴の成分を研究する必要があるかもしれません。

ほこり:ほこりは電子製品の悩みの種です。ケースが正しいIP定格を持っていること、および/または操作エリアで予想されるダストレベルを処理できるコンポーネントを選択したり、コンフォーマルコーティングを使用したりできることを確認してください。

湿気:湿度は電子機器にとって大きな脅威をもたらします。 PCB設計が温度が急速に変化する非常に湿度の高い環境で動作する場合、水分は空気から回路に凝縮します。したがって、回路基板構造全体および設置前に水分防止方法が組み込まれるようにすることが重要です。

物理的な振動:頑丈な電子広告には、人々が岩やコンクリートの床にそれらを投げる理由があります。操作中、多くのデバイスは物理的な衝撃または振動の対象となります。この問題を解決するには、機械的性能に基づいて、キャビネット、回路基板、コンポーネントを選択する必要があります。

 

03非固有の設計

操作中のPCB設計ボードの損傷の最後の要因が最も重要です:設計。エンジニアの目的が特にパフォーマンスの目標を達成することではない場合。信頼性と長寿を含め、これは単に手の届かないところにあります。回路基板を長持ちさせたい場合は、コンポーネントと材料を選択し、回路基板をレイアウトし、設計の特定の要件に従って設計を確認してください。

コンポーネントの選択:時間が経つにつれて、コンポーネントは故障したり、生産を停止したりします。ただし、理事会の予想される寿命が期限切れになる前に、この失敗が発生しなかったことは受け入れられません。したがって、お客様は、環境のパフォーマンス要件を満たし、回路基板の予想生産ライフサイクル中に十分なコンポーネントライフサイクルを持つ必要があります。

材料の選択:コンポーネントのパフォーマンスが時間の経過とともに失敗するように、材料のパフォーマンスも同様です。熱、熱サイクリング、紫外線、および機械的ストレスへの曝露は、回路基板の劣化と早期故障を引き起こす可能性があります。したがって、回路基板のタイプに応じて、良好な印刷効果を持つ回路基板材料を選択する必要があります。これは、材料特性を考慮し、デザインに適した最も不活性材料を使用することを意味します。

PCB設計レイアウト:不明確なPCB設計レイアウトは、動作中の回路基板の故障の根本原因である可能性があります。たとえば、高電圧ボードを含まないというユニークな課題。高電圧アーク追跡率など、回路基板やシステムの損傷を引き起こす可能性があり、人員に負傷を引き起こす可能性があります。

設計検証:これは、信頼できる回路を生成する上で最も重要なステップかもしれません。特定のCMでDFMチェックを実行します。一部のCMSは、より厳しい許容範囲を維持し、特別な素材を使用できますが、他のCMSは特別な素材を使用できます。製造を開始する前に、CMが回路基板を必要に応じて製造できることを確認してください。これにより、高品質のPCB設計Aが失敗しないようにします。

PCB設計の最悪のシナリオを想像することは面白くありません。信頼できるボードを設計したことを知って、ボードが顧客に展開されても失敗しません。 PCB設計ダメージの3つの主な理由を忘れないでください。これにより、一貫した信頼性の高い回路基板をスムーズに取得できます。最初から製造上の欠陥と環境要因を計画し、特定のケースの設計上の決定に焦点を当ててください。