În calitate de ingineri, ne-am gândit la toate modalitățile prin care sistemul poate eșua și, odată ce eșuează, suntem gata să-l reparăm. Evitarea defecțiunilor este mai importantă în proiectarea PCB-ului. Înlocuirea unei plăci de circuit care este deteriorată pe teren poate fi costisitoare, iar nemulțumirea clienților este de obicei mai costisitoare. Acesta este un motiv important pentru a avea în vedere cele trei motive principale pentru deteriorarea PCB-ului în procesul de proiectare: defecte de fabricație, factori de mediu și design insuficient. Deși unii dintre acești factori pot fi scăpați de sub control, mulți factori pot fi atenuați în timpul fazei de proiectare. Acesta este motivul pentru care planificarea pentru o situație proastă în timpul procesului de proiectare poate ajuta placa dumneavoastră să realizeze o anumită performanță.

01 Defect de fabricație

Unul dintre motivele comune pentru deteriorarea plăcii de proiectare PCB se datorează defectelor de fabricație. Aceste defecte pot fi greu de găsit și chiar mai dificil de reparat odată descoperite. Deși unele dintre ele pot fi proiectate, altele trebuie reparate de un producător contractual (CM).

02 factor de mediu

O altă cauză comună a eșecului proiectării PCB este mediul de operare. Prin urmare, este foarte important să proiectați placa de circuite și carcasa în funcție de mediul în care va funcționa.

Căldură: Plăcile de circuite generează căldură și sunt adesea expuse căldurii în timpul funcționării. Luați în considerare dacă designul PCB va circula în jurul carcasei sale, va fi expus la lumina soarelui și la temperaturi exterioare sau va absorbi căldura de la alte surse din apropiere. Schimbările de temperatură pot, de asemenea, crăpa îmbinările de lipit, materialul de bază și chiar carcasa. Dacă circuitul dvs. este supus la temperaturi ridicate, poate fi necesar să studiați componentele prin gaură, care conduc de obicei mai multă căldură decât SMT.

Praful: Praful este dezastrul produselor electronice. Asigurați-vă că carcasa dvs. are clasificarea IP corectă și/sau selectați componente care pot face față nivelurilor așteptate de praf din zona de operare și/sau să utilizeze acoperiri conforme.

Umiditate: umiditatea reprezintă o mare amenințare pentru echipamentele electronice. Dacă designul PCB este operat într-un mediu foarte umed, unde temperatura se schimbă rapid, umezeala se va condensa din aer pe circuit. Prin urmare, este important să vă asigurați că metodele rezistente la umiditate sunt încorporate în structura plăcii de circuite și înainte de instalare.

Vibrații fizice: există un motiv pentru reclamele electronice robuste, că oamenii le aruncă pe podele de piatră sau beton. În timpul funcționării, multe dispozitive sunt supuse șocurilor fizice sau vibrațiilor. Trebuie să alegeți dulapuri, plăci de circuite și componente pe baza performanței mecanice pentru a rezolva această problemă.

03 Design nespecific

Ultimul factor de deteriorare a plăcii de proiectare PCB în timpul funcționării este cel mai important: proiectarea. Dacă scopul inginerului nu este în mod specific de a-și îndeplini obiectivele de performanță; inclusiv fiabilitatea și longevitatea, acest lucru este pur și simplu la îndemână. Dacă doriți ca placa de circuite să dureze mult timp, asigurați-vă că selectați componente și materiale, așezați placa de circuit și verificați designul conform cerințelor specifice ale designului.

Selectarea componentelor: În timp, componentele vor eșua sau vor opri producția; cu toate acestea, este inacceptabil ca acest eșec să apară înainte de expirarea duratei de viață estimate a plăcii. Prin urmare, alegerea dvs. ar trebui să îndeplinească cerințele de performanță ale mediului său și să aibă un ciclu de viață suficient al componentelor în timpul ciclului de viață de producție preconizat al plăcii de circuite.

Selectarea materialelor: Așa cum performanța componentelor va eșua în timp, la fel și performanța materialelor. Expunerea la căldură, ciclul termic, lumina ultravioletă și stresul mecanic pot cauza degradarea plăcii de circuite și defecțiuni premature. Prin urmare, trebuie să selectați materiale pentru plăci de circuite cu efecte bune de imprimare în funcție de tipul plăcii de circuite. Aceasta înseamnă să luați în considerare proprietățile materialelor și să utilizați cele mai inerte materiale care sunt potrivite pentru designul dvs.

Dispunerea designului PCB: Dispunerea neclară a designului PCB poate fi, de asemenea, cauza principală a defecțiunii plăcii de circuite în timpul funcționării. De exemplu, provocările unice de a nu include plăcile de înaltă tensiune; cum ar fi rata de urmărire a arcului de înaltă tensiune, poate provoca deteriorarea plăcii de circuite și a sistemului și chiar poate provoca rănirea personalului.

Verificarea proiectării: acesta poate fi cel mai important pas în producerea unui circuit fiabil. Efectuați verificări DFM cu CM specific. Unele CM pot menține toleranțe mai strânse și pot lucra cu materiale speciale, în timp ce altele nu. Înainte de a începe producția, asigurați-vă că CM vă poate fabrica placa de circuit așa cum doriți, ceea ce va asigura că designul A PCB de calitate superioară nu va eșua.

Nu este interesant să ne imaginăm cel mai rău scenariu posibil pentru proiectarea PCB. Știind că ați proiectat o placă de încredere, aceasta nu va eșua atunci când placa este instalată către client. Amintiți-vă de cele trei motive principale pentru deteriorarea designului PCB, astfel încât să puteți obține fără probleme o placă de circuit consistentă și fiabilă. Asigurați-vă că planificați de la început defectele de fabricație și factorii de mediu și concentrați-vă pe deciziile de proiectare pentru cazuri specifice.