Som ingeniører har vi tenkt på alle måtene systemet kan svikte på, og når det først svikter, er vi klare til å reparere det. Å unngå feil er viktigere i PCB-design. Å bytte ut et kretskort som er skadet i felten kan være dyrt, og misnøye fra kunder er vanligvis dyrere. Dette er en viktig grunn til å huske på de tre hovedårsakene til PCB-skader i designprosessen: fabrikasjonsfeil, miljøfaktorer og utilstrekkelig design. Selv om noen av disse faktorene kan være ute av kontroll, kan mange faktorer reduseres under designfasen. Dette er grunnen til at planlegging for en dårlig situasjon under designprosessen kan hjelpe brettet med å yte en viss ytelse.

01 Produksjonsfeil

En av de vanlige årsakene til skade på PCB-designkort skyldes produksjonsfeil. Disse feilene kan være vanskelige å finne, og enda vanskeligere å reparere når de først er oppdaget. Selv om noen av dem kan designes, må andre repareres av en kontraktsprodusent (CM).

02 miljøfaktor

En annen vanlig årsak til PCB-designfeil er driftsmiljøet. Derfor er det veldig viktig å designe kretskortet og kabinettet i henhold til miljøet det skal fungere i.

Varme: Kretskort genererer varme og blir ofte utsatt for varme under drift. Vurder om PCB-designet vil sirkulere rundt kabinettet, bli utsatt for sollys og utendørs temperaturer, eller absorbere varme fra andre nærliggende kilder. Endringer i temperaturen kan også knekke loddeforbindelsene, grunnmaterialet og til og med huset. Hvis kretsen din er utsatt for høye temperaturer, kan det hende du må studere gjennomhullskomponenter, som vanligvis leder mer varme enn SMT.

Støv: Støv er forbannelsen av elektroniske produkter. Sørg for at kofferten din har riktig IP-klassifisering og/eller velg komponenter som kan håndtere de forventede støvnivåene i operasjonsområdet og/eller bruke konforme belegg.

Fuktighet: Fuktighet utgjør en stor trussel mot elektronisk utstyr. Hvis PCB-designet brukes i et svært fuktig miljø hvor temperaturen endres raskt, vil fuktighet kondensere fra luften til kretsen. Derfor er det viktig å sikre at fuktsikre metoder er inkorporert i hele kretskortstrukturen og før installasjon.

Fysisk vibrasjon: Det er en grunn for solid elektronisk reklame at folk kaster dem på stein- eller betonggulv. Under drift utsettes mange enheter for fysiske støt eller vibrasjoner. Du må velge skap, kretskort og komponenter basert på mekanisk ytelse for å løse dette problemet.

03 Uspesifikk design

Den siste faktoren for PCB-designkortskade under drift er den viktigste: design. Hvis ingeniørens formål ikke spesifikt er å oppfylle ytelsesmålene; inkludert pålitelighet og lang levetid, er dette rett og slett utenfor rekkevidde. Hvis du vil at kretskortet skal vare lenge, sørg for å velge komponenter og materialer, legg ut kretskortet og verifiser designet i henhold til de spesifikke kravene til designet.

Komponentvalg: Over tid vil komponenter svikte eller stoppe produksjonen; det er imidlertid uakseptabelt at denne svikten oppstår før den forventede levetiden til styret utløper. Derfor bør valget ditt oppfylle ytelseskravene til miljøet og ha en tilstrekkelig komponentlivssyklus i løpet av den forventede produksjonslivssyklusen til kretskortet.

Materialvalg: Akkurat som ytelsen til komponenter vil svikte over tid, vil også ytelsen til materialene. Eksponering for varme, termisk kretsløp, ultrafiolett lys og mekanisk påkjenning kan føre til forringelse av kretskort og for tidlig feil. Derfor må du velge kretskortmaterialer med gode utskriftseffekter i henhold til type kretskort. Dette betyr å vurdere materialegenskaper og bruke de mest inerte materialene som passer for ditt design.

PCB design layout: Uklar PCB design layout kan også være årsaken til kretskort feil under drift. For eksempel de unike utfordringene ved å ikke inkludere høyspenttavler; som høyspent lysbuesporingshastighet, kan forårsake skade på kretskort og system, og til og med forårsake personskade.

Designverifisering: Dette kan være det viktigste trinnet i å produsere en pålitelig krets. Utfør DFM-kontroller med din spesifikke CM. Noen CM-er kan opprettholde strammere toleranser og arbeide med spesielle materialer, mens andre ikke kan. Før du begynner å produsere, sørg for at CM kan produsere kretskortet ditt slik du ønsker, noe som vil sikre at den høyere kvaliteten PCB design A ikke vil svikte.

Det er ikke interessant å forestille seg det verst tenkelige scenarioet for PCB-design. Når du vet at du har designet et pålitelig brett, vil det ikke svikte når brettet distribueres til kunden. Husk de tre hovedårsakene til PCB-designskade, slik at du enkelt kan få et konsistent og pålitelig kretskort. Sørg for å planlegge for produksjonsfeil og miljøfaktorer fra begynnelsen, og fokuser på designbeslutninger for spesifikke saker.