Si inxhinierë, ne kemi menduar për të gjitha mënyrat se si mund të dështojë sistemi dhe pasi të dështojë, ne jemi gati ta riparojmë. Shmangia e defekteve është më e rëndësishme në dizajnimin e PCB-ve. Zëvendësimi i një bord qarku që është dëmtuar në terren mund të jetë i shtrenjtë dhe pakënaqësia e klientit është zakonisht më e shtrenjtë. Kjo është një arsye e rëndësishme për të mbajtur parasysh tre arsyet kryesore të dëmtimit të PCB-ve në procesin e projektimit: defektet e prodhimit, faktorët mjedisorë dhe dizajni i pamjaftueshëm. Edhe pse disa nga këta faktorë mund të jenë jashtë kontrollit, shumë faktorë mund të zbuten gjatë fazës së projektimit. Kjo është arsyeja pse planifikimi për një situatë të keqe gjatë procesit të projektimit mund të ndihmojë bordin tuaj të kryejë një sasi të caktuar të performancës.

01 Defekt në prodhim

Një nga arsyet e zakonshme për dëmtimin e pllakës së dizajnit të PCB-ve është për shkak të defekteve të prodhimit. Këto defekte mund të jenë të vështira për t'u gjetur dhe akoma më e vështirë për t'u riparuar pasi të zbulohen. Edhe pse disa prej tyre mund të projektohen, të tjerët duhet të riparohen nga një prodhues me kontratë (CM).

02 faktor mjedisor

Një tjetër shkak i zakonshëm i dështimit të dizajnit të PCB-ve është mjedisi i funksionimit. Prandaj, është shumë e rëndësishme të projektohet bordi i qarkut dhe kutia sipas mjedisit në të cilin do të funksionojë.

Nxehtësia: Pllakat e qarkut gjenerojnë nxehtësi dhe shpesh ekspozohen ndaj nxehtësisë gjatë funksionimit. Merrni parasysh nëse dizajni i PCB-së do të qarkullojë rreth mbylljes së tij, do të ekspozohet ndaj dritës së diellit dhe temperaturave të jashtme ose do të thithë nxehtësinë nga burime të tjera aty pranë. Ndryshimet në temperaturë mund të plasariten gjithashtu nyjet e saldimit, materialin bazë dhe madje edhe kapakun. Nëse qarku juaj i nënshtrohet temperaturave të larta, mund t'ju duhet të studioni komponentët e vrimave, të cilat zakonisht përcjellin më shumë nxehtësi se SMT.

Pluhuri: Pluhuri është fatkeqësia e produkteve elektronike. Sigurohuni që kasa juaj të ketë vlerësimin e saktë të IP-së dhe/ose zgjidhni komponentë që mund të përballojnë nivelet e pritura të pluhurit në zonën e funksionimit dhe/ose të përdorin veshje konformale.

Lagështia: Lagështia përbën një kërcënim të madh për pajisjet elektronike. Nëse dizajni i PCB-së përdoret në një mjedis shumë të lagësht ku temperatura ndryshon me shpejtësi, lagështia do të kondensohet nga ajri në qark. Prandaj, është e rëndësishme të siguroheni që metodat rezistente ndaj lagështirës të përfshihen në të gjithë strukturën e tabelës së qarkut dhe përpara instalimit.

Dridhja fizike: Ekziston një arsye për reklama të forta elektronike që njerëzit i hedhin në dysheme guri ose betoni. Gjatë funksionimit, shumë pajisje i nënshtrohen goditjeve fizike ose dridhjeve. Ju duhet të zgjidhni kabinete, pllaka qarku dhe komponentë bazuar në performancën mekanike për të zgjidhur këtë problem.

03 Dizajn jo specifik

Faktori i fundit i dëmtimit të pllakës së projektimit të PCB-së gjatë funksionimit është më i rëndësishmi: dizajni. Nëse qëllimi i inxhinierit nuk është në mënyrë specifike të përmbushë objektivat e tij të performancës; duke përfshirë besueshmërinë dhe jetëgjatësinë, kjo është thjesht e paarritshme. Nëse dëshironi që bordi juaj i qarkut të zgjasë një kohë të gjatë, sigurohuni që të zgjidhni përbërësit dhe materialet, të vendosni tabelën e qarkut dhe të verifikoni dizajnin sipas kërkesave specifike të dizajnit.

Zgjedhja e komponentëve: Me kalimin e kohës, komponentët do të dështojnë ose do të ndalojnë prodhimin; megjithatë, është e papranueshme që ky dështim të ndodhë përpara skadimit të jetës së pritshme të bordit. Prandaj, zgjedhja juaj duhet të plotësojë kërkesat e performancës së mjedisit të saj dhe të ketë një cikël të mjaftueshëm të jetës së komponentit gjatë ciklit të pritshëm të jetës së prodhimit të tabelës së qarkut.

Përzgjedhja e materialit: Ashtu si performanca e komponentëve do të dështojë me kalimin e kohës, po ashtu edhe performanca e materialeve. Ekspozimi ndaj nxehtësisë, ciklit termik, dritës ultravjollcë dhe stresit mekanik mund të shkaktojë degradim të tabelës së qarkut dhe dështim të parakohshëm. Prandaj, duhet të zgjidhni materialet e bordit të qarkut me efekte të mira printimi sipas llojit të tabelës së qarkut. Kjo do të thotë të merrni parasysh vetitë e materialit dhe të përdorni materialet më inerte që janë të përshtatshme për dizajnin tuaj.

Paraqitja e dizajnit të PCB-së: Paraqitja e paqartë e dizajnit të PCB-së mund të jetë gjithashtu shkaku kryesor i dështimit të bordit të qarkut gjatë funksionimit. Për shembull, sfidat unike të mospërfshirjes së pllakave të tensionit të lartë; të tilla si shpejtësia e gjurmimit të harkut të tensionit të lartë, mund të shkaktojë dëmtim të bordit të qarkut dhe sistemit, dhe madje të shkaktojë lëndim të personelit.

Verifikimi i projektimit: Ky mund të jetë hapi më i rëndësishëm në prodhimin e një qarku të besueshëm. Kryeni kontrolle DFM me CM-në tuaj specifike. Disa CM mund të mbajnë toleranca më të forta dhe të punojnë me materiale të veçanta, ndërsa të tjerët nuk munden. Përpara se të filloni prodhimin, sigurohuni që CM mund ta prodhojë bordin tuaj të qarkut ashtu siç dëshironi, gjë që do të sigurojë që dizajni A i PCB-së me cilësi më të lartë nuk do të dështojë.

Nuk është interesante të imagjinohet skenari më i keq i mundshëm për dizajnimin e PCB-ve. Duke ditur që keni projektuar një bord të besueshëm, ai nuk do të dështojë kur bordi të vendoset te klienti. Mbani mend tre arsyet kryesore për dëmtimin e dizajnit të PCB-së, në mënyrë që të mund të merrni pa probleme një bord qarku të qëndrueshëm dhe të besueshëm. Sigurohuni që të planifikoni për defektet e prodhimit dhe faktorët mjedisorë që nga fillimi, dhe të përqendroheni në vendimet e projektimit për raste specifike.