Als ingenieurs hebben we nagedacht over alle manieren waarop het systeem kan falen, en als het eenmaal faalt, zijn we klaar om het te repareren. Het vermijden van fouten is belangrijker bij PCB-ontwerp. Het ter plekke vervangen van een printplaat die beschadigd is, kan duur zijn, en de ontevredenheid van de klant is meestal duurder. Dit is een belangrijke reden om tijdens het ontwerpproces rekening te houden met de drie belangrijkste redenen voor PCB-schade: fabricagefouten, omgevingsfactoren en onvoldoende ontwerp. Hoewel sommige van deze factoren mogelijk uit de hand lopen, kunnen veel factoren tijdens de ontwerpfase worden beperkt. Dit is de reden waarom het plannen van een slechte situatie tijdens het ontwerpproces je board kan helpen bepaalde prestaties te leveren.

01 Fabricagefout

Een van de meest voorkomende redenen voor schade aan printplaten is het gevolg van fabricagefouten. Deze defecten kunnen moeilijk te vinden zijn, en zelfs nog moeilijker te repareren als ze eenmaal ontdekt zijn. Hoewel sommige ervan kunnen worden ontworpen, moeten andere worden gerepareerd door een contractfabrikant (CM).

02 omgevingsfactor

Een andere veel voorkomende oorzaak van mislukte PCB-ontwerpen is de besturingsomgeving. Daarom is het erg belangrijk om de printplaat en de behuizing te ontwerpen in overeenstemming met de omgeving waarin deze zal werken.

Warmte: printplaten genereren warmte en worden tijdens bedrijf vaak blootgesteld aan hitte. Bedenk of het PCB-ontwerp rond de behuizing zal circuleren, zal worden blootgesteld aan zonlicht en buitentemperaturen, of warmte zal absorberen van andere nabijgelegen bronnen. Temperatuurschommelingen kunnen ook de soldeerverbindingen, het basismateriaal en zelfs de behuizing doen barsten. Als uw circuit wordt blootgesteld aan hoge temperaturen, moet u mogelijk doorlopende componenten bestuderen, die doorgaans meer warmte geleiden dan SMT.

Stof: Stof is de vloek van elektronische producten. Zorg ervoor dat uw behuizing de juiste IP-classificatie heeft en/of selecteer componenten die bestand zijn tegen de verwachte stofniveaus in het operatiegebied en/of gebruik conforme coatings.

Vocht: Vochtigheid vormt een grote bedreiging voor elektronische apparatuur. Als het PCB-ontwerp wordt gebruikt in een zeer vochtige omgeving waar de temperatuur snel verandert, zal vocht uit de lucht op het circuit condenseren. Daarom is het belangrijk om ervoor te zorgen dat er vochtbestendige methoden worden toegepast in de hele printplaatstructuur en vóór de installatie.

Fysieke trillingen: Er is een reden voor stevige elektronische advertenties die mensen op stenen of betonnen vloeren gooien. Tijdens het gebruik zijn veel apparaten onderhevig aan fysieke schokken of trillingen. Om dit probleem op te lossen, moet u kasten, printplaten en componenten kiezen op basis van mechanische prestaties.

03 Niet-specifiek ontwerp

De laatste factor van schade aan printplaten tijdens bedrijf is de belangrijkste: ontwerp. Als het doel van de ingenieur niet specifiek is om zijn prestatiedoelen te bereiken; inclusief betrouwbaarheid en een lange levensduur, dit ligt eenvoudigweg buiten bereik. Als u wilt dat uw printplaat lang meegaat, zorg er dan voor dat u componenten en materialen selecteert, de printplaat indeelt en het ontwerp verifieert volgens de specifieke vereisten van het ontwerp.

Componentselectie: Na verloop van tijd zullen componenten defect raken of de productie stopzetten; het is echter onaanvaardbaar dat dit falen plaatsvindt voordat de verwachte levensduur van het bord is verstreken. Daarom moet uw keuze voldoen aan de prestatie-eisen van de omgeving en een voldoende lange levensduur van de componenten hebben tijdens de verwachte productielevenscyclus van de printplaat.

Materiaalkeuze: Net zoals de prestaties van componenten na verloop van tijd zullen afnemen, zullen de prestaties van materialen dat ook doen. Blootstelling aan hitte, thermische cycli, ultraviolet licht en mechanische spanning kan degradatie van de printplaat en voortijdige uitval veroorzaken. Daarom moet u printplaatmaterialen met goede printeffecten selecteren, afhankelijk van het type printplaat. Dit betekent dat u rekening moet houden met de materiaaleigenschappen en de meest inerte materialen moet gebruiken die geschikt zijn voor uw ontwerp.

PCB-ontwerpindeling: Een onduidelijke PCB-ontwerpindeling kan ook de hoofdoorzaak zijn van defecten aan de printplaat tijdens bedrijf. Bijvoorbeeld de unieke uitdagingen van het niet meenemen van hoogspanningsborden; zoals de volgsnelheid van hoogspanningsbogen, kan schade aan de printplaat en het systeem veroorzaken en zelfs persoonlijk letsel veroorzaken.

Ontwerpverificatie: dit kan de belangrijkste stap zijn bij het produceren van een betrouwbaar circuit. Voer DFM-controles uit met uw specifieke CM. Sommige CM's kunnen nauwere toleranties handhaven en met speciale materialen werken, terwijl andere dat niet kunnen. Voordat u met de productie begint, moet u ervoor zorgen dat CM uw printplaat op de door u gewenste manier kan vervaardigen, zodat het hoogwaardigere PCB-ontwerp A niet zal falen.

Het is niet interessant om je het slechtst mogelijke scenario voor PCB-ontwerp voor te stellen. Wetende dat je een betrouwbaar bord hebt ontworpen, zal het niet mislukken als het bord bij de klant wordt ingezet. Onthoud de drie belangrijkste redenen voor schade aan het PCB-ontwerp, zodat u probleemloos een consistente en betrouwbare printplaat kunt verkrijgen. Zorg ervoor dat u vanaf het begin rekening houdt met fabricagefouten en omgevingsfactoren, en concentreer u op ontwerpbeslissingen voor specifieke gevallen.