엔지니어로서 우리는 시스템이 실패할 수 있는 모든 방법을 생각해 왔고, 일단 실패하면 수리할 준비가 되어 있습니다. PCB 설계에서는 결함을 피하는 것이 더 중요합니다. 현장에서 손상된 회로 기판을 교체하는 데 비용이 많이 들 수 있으며 일반적으로 고객 불만이 더 큽니다. 이는 설계 과정에서 PCB 손상이 발생하는 세 가지 주요 원인인 제조 결함, 환경 요인 및 불충분한 설계를 염두에 두어야 하는 중요한 이유입니다. 이러한 요소 중 일부는 통제할 수 없지만 설계 단계에서 많은 요소가 완화될 수 있습니다. 그렇기 때문에 설계 과정에서 나쁜 상황에 대한 계획을 세우면 보드가 어느 정도 성능을 발휘하는 데 도움이 될 수 있습니다.

01 제조불량

PCB 설계 보드 손상의 일반적인 이유 중 하나는 제조 결함 때문입니다. 이러한 결함은 찾기 어려울 수 있으며 일단 발견되면 복구하기가 더욱 어렵습니다. 일부는 설계가 가능하지만 일부는 계약 제조업체(CM)에서 수리해야 합니다.

02 환경요인

PCB 설계 실패의 또 다른 일반적인 원인은 운영 환경입니다. 따라서, 동작하는 환경에 맞춰 회로기판과 케이스를 설계하는 것이 매우 중요합니다.

열: 회로 기판은 열을 발생시키며 작동 중에 종종 열에 노출됩니다. PCB 설계가 인클로저 주위를 순환하는지, 햇빛과 실외 온도에 노출되는지, 근처의 다른 소스로부터 열을 흡수하는지 고려하십시오. 온도 변화로 인해 납땜 접합부, 모재, 심지어 하우징에도 균열이 생길 수 있습니다. 회로가 고온에 노출되는 경우 일반적으로 SMT보다 더 많은 열을 전도하는 스루홀 구성 요소를 연구해야 할 수도 있습니다.

먼지: 먼지는 전자 제품의 골칫거리입니다. 케이스의 IP 등급이 올바른지 확인하고/또는 작업 영역에서 예상되는 먼지 수준을 처리할 수 있는 구성 요소를 선택하거나 보호 코팅을 사용하십시오.

수분: 습도는 전자 장비에 큰 위협이 됩니다. 온도가 급격하게 변화하는 매우 습한 환경에서 PCB 설계를 작동하는 경우 공기 중의 습기가 회로에 응결됩니다. 따라서 설치 전에 회로 기판 구조 전체에 방습 방법이 포함되어 있는지 확인하는 것이 중요합니다.

물리적 진동: 사람들이 바위나 콘크리트 바닥에 던지는 견고한 전자광고에는 이유가 있습니다. 작동 중에는 많은 장치가 물리적인 충격이나 진동을 받습니다. 이 문제를 해결하려면 기계적 성능을 기반으로 캐비닛, 회로 기판 및 구성 요소를 선택해야 합니다.

03 비특정 디자인

작동 중 PCB 설계 보드 손상의 마지막 요소는 디자인입니다. 엔지니어의 목적이 구체적으로 성능 목표를 달성하는 것이 아닌 경우 신뢰성과 수명을 포함하여 이것은 단순히 도달할 수 없는 것입니다. 회로 기판을 오랫동안 사용하려면 구성 요소와 재료를 선택하고 회로 기판을 배치하고 설계의 특정 요구 사항에 따라 설계를 확인하십시오.

구성 요소 선택: 시간이 지남에 따라 구성 요소가 실패하거나 생산이 중단됩니다. 그러나 보드의 예상 수명이 만료되기 전에 이러한 오류가 발생하는 것은 용납될 수 없습니다. 따라서 선택은 해당 환경의 성능 요구 사항을 충족해야 하며 회로 기판의 예상 생산 수명 주기 동안 충분한 구성 요소 수명 주기를 가져야 합니다.

재료 선택: 시간이 지남에 따라 구성 요소의 성능이 저하되는 것처럼 재료의 성능도 저하됩니다. 열, 열 순환, 자외선 및 기계적 스트레스에 노출되면 회로 기판 성능이 저하되고 조기 고장이 발생할 수 있습니다. 따라서 회로기판의 종류에 따라 인쇄효과가 좋은 회로기판 재료를 선택해야 합니다. 이는 재료 특성을 고려하고 설계에 적합한 가장 불활성인 재료를 사용하는 것을 의미합니다.

PCB 설계 레이아웃: 불분명한 PCB 설계 레이아웃은 작동 중 회로 기판 오류의 근본 원인일 수도 있습니다. 예를 들어, 고전압 보드를 포함하지 않는 독특한 과제; 고전압 아크 추적률과 같은 위험은 회로 기판 및 시스템 손상을 일으킬 수 있으며 심지어 사람에게 부상을 입힐 수도 있습니다.

설계 검증: 이는 신뢰할 수 있는 회로를 생산하는 데 가장 중요한 단계일 수 있습니다. 특정 CM을 대상으로 DFM 확인을 수행하세요. 일부 CM은 더 엄격한 공차를 유지하고 특수 재료로 작업할 수 있지만 다른 CM은 그렇지 않습니다. 제조를 시작하기 전에 CM이 원하는 방식으로 회로 기판을 제조할 수 있는지 확인하십시오. 그러면 더 높은 품질의 PCB 설계 A가 실패하지 않을 것입니다.

PCB 설계에 있어서 최악의 시나리오를 상상하는 것은 흥미롭지 않습니다. 신뢰할 수 있는 보드를 설계했다는 사실을 알면 보드가 고객에게 배포될 때 실패하지 않을 것입니다. 일관되고 안정적인 회로 기판을 원활하게 얻을 수 있도록 PCB 설계 손상의 세 가지 주요 원인을 기억하십시오. 제조 결함과 환경적 요인을 처음부터 계획하고 구체적인 사례에 대한 설계 결정에 집중하세요.