Ako inžinieri sme premýšľali o všetkých spôsoboch, ako môže systém zlyhať, a keď zlyhá, sme pripravení ho opraviť. Pri návrhu PCB je dôležitejšie vyhýbanie sa chybám. Výmena dosky obvodu, ktorá je poškodená v teréne, môže byť drahá a nespokojnosť zákazníkov je zvyčajne drahšia. To je dôležitý dôvod, prečo mať na pamäti tri hlavné dôvody poškodenia PCB v procese navrhovania: výrobné chyby, environmentálne faktory a nedostatočný dizajn. Aj keď niektoré z týchto faktorov môžu byť mimo kontroly, počas fázy návrhu sa môže zmierniť veľa faktorov. Z tohto dôvodu môže plánovanie zlej situácie počas procesu navrhovania pomôcť vašej doske vykonať určité množstvo výkonu.
01 Výrobná chyba
Jedným z bežných dôvodov poškodenia konštrukčnej dosky PCB je spôsobenie výrobných defektov. Tieto defekty je ťažké nájsť a po objavení sa ešte ťažšie opraví. Aj keď niektoré z nich môžu byť navrhnuté, iné musia opraviť zmluvný výrobca (CM).
02 Envirnmental Faktor
Ďalšou bežnou príčinou zlyhania DPS je operačné prostredie. Preto je veľmi dôležité navrhnúť dosku obvodov a prípad podľa prostredia, v ktorom bude fungovať.
Teplo: Obvodové dosky vytvárajú teplo a počas prevádzky sú často vystavené tepla. Zvážte, či bude dizajn DPS cirkulovať okolo jeho krytu, byť vystavený slnečnému žiareniu a vonkajším teplotám alebo absorbovať teplo z iných blízkych zdrojov. Zmeny teploty môžu tiež prelomiť spájkovacie kĺby, základný materiál a dokonca aj kryt. Ak je váš obvod vystavený vysokým teplotám, možno budete musieť študovať komponenty s otvorom, ktoré zvyčajne vedú viac tepla ako SMT.
Prach: Prach je bane elektronických výrobkov. Uistite sa, že váš prípad má správne hodnotenie IP a/alebo vyberte komponenty, ktoré dokážu zvládnuť očakávané úrovne prachu v prevádzkovej oblasti a/alebo používať konformné povlaky.
Vlhkosť: Vlhkosť predstavuje veľkú hrozbu pre elektronické vybavenie. Ak je dizajn PCB prevádzkovaný vo veľmi vlhkom prostredí, kde sa teplota rýchlo mení, vlhkosť sa z vzduchu kondenzuje zo vzduchu na obvod. Preto je dôležité zabezpečiť, aby sa metódy odolné voči vlhkosti začlenili do štruktúry dosky obvodov a pred inštaláciou.
Fyzické vibrácie: Existuje dôvod pre robustné elektronické reklamy, ktoré ich ľudia hádzajú na skalné alebo betónové podlahy. Počas prevádzky je veľa zariadení predmetom fyzického šoku alebo vibrácií. Na vyriešenie tohto problému musíte zvoliť skrinky, dosky obvodov a komponenty na základe mechanického výkonu.
03 nešpecifický dizajn
Posledným faktorom poškodenia DPS konštrukčnej dosky počas prevádzky je najdôležitejší: dizajn. Ak účel inžiniera nie je konkrétne na splnenie svojich výkonnostných cieľov; Vrátane spoľahlivosti a dlhovekosti je to jednoducho mimo dosahu. Ak chcete, aby sa doska na obvody vydržala dlho, nezabudnite vybrať komponenty a materiály, ustanoviť dosku obvodu a overiť návrh podľa konkrétnych požiadaviek návrhu.
Výber komponentov: V priebehu času komponenty zlyhajú alebo zastavia výrobu; Je však neprijateľné, aby sa to nestalo pred uplynutím očakávanej životnosti správnej rady. Váš výber by preto mal spĺňať výkonnostné požiadavky v prostredí a mať počas očakávaného životného cyklu dosky obvodu dostatočný životný cyklus.
Výber materiálu: Rovnako ako výkon komponentov zlyhá v priebehu času, aj výkon materiálov. Vystavenie tepla, tepelnej cyklistiky, ultrafialové svetlo a mechanické napätie môže spôsobiť degradáciu dosky obvodu a predčasné zlyhanie. Preto musíte vybrať materiály dosky s obvodmi s dobrými tlačovými efektmi podľa typu dosky obvodov. To znamená zváženie vlastností materiálu a použitie najviac inertných materiálov, ktoré sú vhodné pre váš dizajn.
Rozloženie dizajnu PCB: Nejasné rozloženie návrhu PCB môže byť tiež hlavnou príčinou zlyhania dosky obvodu počas prevádzky. Napríklad jedinečné výzvy nezahrnutia výškových dosiek; napríklad rýchlosť sledovania oblúka vysokého napätia, môže spôsobiť poškodenie dosky a systému obvodov a dokonca spôsobiť zranenie personálu.
Overenie dizajnu: Toto môže byť najdôležitejší krok pri vytváraní spoľahlivého obvodu. Vykonajte kontroly DFM pomocou vášho konkrétneho CM. Niektoré CMS dokážu udržiavať prísnejšie tolerancie a pracovať so špeciálnymi materiálmi, zatiaľ čo iné nemôžu. Predtým, ako začnete s výrobou, uistite sa, že spoločnosť CM môže vyrábať vašu dosku s obvodom tak, ako chcete, čo zabezpečí, že dizajn vyššej kvality PCB A nezlyhá.
Nie je zaujímavé predstaviť si najhorší možný scenár pre dizajn PCB. Keďže ste s vedomím, že ste navrhli spoľahlivú dosku, nezlyhá, keď je doska nasadená zákazníkovi. Nezabudnite na tri hlavné dôvody poškodenia dizajnu PCB, aby ste mohli hladko získať konzistentnú a spoľahlivú dosku obvodov. Nezabudnite od začiatku plánovať výrobu defektov a faktorov životného prostredia a zamerajte sa na rozhodnutia o návrhu v konkrétnych prípadoch.