ในฐานะวิศวกรเราได้คิดถึงทุกวิธีที่ระบบสามารถล้มเหลวและเมื่อมันล้มเหลวเราก็พร้อมที่จะซ่อมแซม การหลีกเลี่ยงความผิดพลาดมีความสำคัญมากกว่าในการออกแบบ PCB การเปลี่ยนแผงวงจรที่เสียหายในสนามอาจมีราคาแพงและความไม่พอใจของลูกค้ามักจะมีราคาแพงกว่า นี่คือเหตุผลสำคัญที่ต้องคำนึงถึงเหตุผลหลักสามประการสำหรับความเสียหายของ PCB ในกระบวนการออกแบบ: ข้อบกพร่องในการผลิตปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและการออกแบบไม่เพียงพอ แม้ว่าปัจจัยเหล่านี้บางอย่างอาจอยู่นอกการควบคุม แต่หลายปัจจัยสามารถบรรเทาได้ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ นี่คือเหตุผลที่การวางแผนสำหรับสถานการณ์ที่ไม่ดีในระหว่างกระบวนการออกแบบสามารถช่วยให้บอร์ดของคุณปฏิบัติงานได้ในระดับหนึ่ง

01 ข้อบกพร่องในการผลิต

หนึ่งในเหตุผลทั่วไปสำหรับความเสียหายของบอร์ดการออกแบบ PCB นั้นเกิดจากข้อบกพร่องในการผลิต ข้อบกพร่องเหล่านี้อาจหาได้ยากและยากที่จะซ่อมแซมเมื่อค้นพบ แม้ว่าบางคนสามารถออกแบบได้ แต่คนอื่น ๆ จะต้องได้รับการซ่อมแซมโดยผู้ผลิตสัญญา (CM)

02 ปัจจัยสภาพแวดล้อม

สาเหตุที่พบบ่อยอีกประการหนึ่งของความล้มเหลวในการออกแบบ PCB คือสภาพแวดล้อมการทำงาน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากในการออกแบบแผงวงจรและกรณีตามสภาพแวดล้อมที่จะทำงาน

ความร้อน: แผงวงจรสร้างความร้อนและมักจะสัมผัสกับความร้อนในระหว่างการทำงาน พิจารณาว่าการออกแบบ PCB จะไหลเวียนรอบ ๆ สิ่งที่แนบมาหรือไม่จะสัมผัสกับแสงแดดและอุณหภูมิกลางแจ้งหรือดูดซับความร้อนจากแหล่งอื่น ๆ ใกล้เคียง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิยังสามารถถอดรหัสข้อต่อประสานวัสดุฐานและแม้แต่ที่อยู่อาศัย หากวงจรของคุณอยู่ภายใต้อุณหภูมิสูงคุณอาจต้องศึกษาส่วนประกอบผ่านหลุมซึ่งมักจะให้ความร้อนมากกว่า SMT

ฝุ่น: ฝุ่นเป็นสารพิษของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากรณีของคุณมีการจัดอันดับ IP ที่ถูกต้องและ/หรือเลือกส่วนประกอบที่สามารถจัดการระดับฝุ่นที่คาดหวังในพื้นที่ปฏิบัติการและ/หรือใช้การเคลือบที่สอดคล้องกัน

ความชื้น: ความชื้นเป็นภัยคุกคามที่ดีต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หากการออกแบบ PCB ทำงานในสภาพแวดล้อมที่ชื้นมากซึ่งอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วความชื้นจะควบแน่นจากอากาศไปยังวงจร ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าวิธีการป้องกันความชื้นนั้นรวมอยู่ในโครงสร้างแผงวงจรและก่อนการติดตั้ง

การสั่นสะเทือนทางกายภาพ: มีเหตุผลสำหรับโฆษณาอิเล็กทรอนิกส์ที่ทนทานซึ่งผู้คนโยนพวกเขาลงบนพื้นหินหรือพื้นคอนกรีต ในระหว่างการใช้งานอุปกรณ์จำนวนมากอาจมีการสั่นสะเทือนทางกายภาพหรือการสั่นสะเทือน คุณต้องเลือกตู้แผงวงจรและส่วนประกอบตามประสิทธิภาพเชิงกลเพื่อแก้ปัญหานี้

03 การออกแบบที่ไม่เฉพาะเจาะจง

ปัจจัยสุดท้ายของความเสียหายของบอร์ดการออกแบบ PCB ในระหว่างการดำเนินการเป็นสิ่งสำคัญที่สุด: การออกแบบ หากวัตถุประสงค์ของวิศวกรไม่ได้เป็นพิเศษเพื่อให้บรรลุเป้าหมายประสิทธิภาพ รวมถึงความน่าเชื่อถือและอายุยืนนี้อยู่ไกลเกินเอื้อม หากคุณต้องการให้แผงวงจรของคุณใช้งานได้นานตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือกส่วนประกอบและวัสดุจัดวางแผงวงจรและตรวจสอบการออกแบบตามข้อกำหนดเฉพาะของการออกแบบ

การเลือกส่วนประกอบ: เมื่อเวลาผ่านไปส่วนประกอบจะล้มเหลวหรือหยุดการผลิต อย่างไรก็ตามมันเป็นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับความล้มเหลวนี้ที่จะเกิดขึ้นก่อนที่อายุการใช้งานที่คาดหวังของคณะกรรมการจะหมดอายุ ดังนั้นตัวเลือกของคุณควรเป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของสภาพแวดล้อมและมีวัฏจักรชีวิตส่วนประกอบที่เพียงพอในระหว่างวงจรชีวิตการผลิตที่คาดหวังของแผงวงจร

การเลือกวัสดุ: เช่นเดียวกับประสิทธิภาพของส่วนประกอบจะล้มเหลวเมื่อเวลาผ่านไปดังนั้นประสิทธิภาพของวัสดุ การสัมผัสกับความร้อนการปั่นจักรยานความร้อนแสงอัลตราไวโอเลตและความเครียดเชิงกลสามารถทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของแผงวงจรและความล้มเหลวก่อนวัยอันควร ดังนั้นคุณต้องเลือกวัสดุแผงวงจรที่มีเอฟเฟกต์การพิมพ์ที่ดีตามประเภทของแผงวงจร ซึ่งหมายถึงการพิจารณาคุณสมบัติของวัสดุและการใช้วัสดุเฉื่อยมากที่สุดที่เหมาะสำหรับการออกแบบของคุณ

เค้าโครงการออกแบบ PCB: เค้าโครงการออกแบบ PCB ที่ไม่ชัดเจนอาจเป็นสาเหตุของความล้มเหลวของแผงวงจรในระหว่างการทำงาน ตัวอย่างเช่นความท้าทายที่ไม่เหมือนใครของการไม่รวมถึงบอร์ดแรงดันสูง เช่นอัตราการติดตามอาร์คแรงดันสูงอาจทำให้แผงวงจรและความเสียหายของระบบและอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บต่อบุคลากร

การตรวจสอบการออกแบบ: นี่อาจเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการผลิตวงจรที่เชื่อถือได้ ทำการตรวจสอบ DFM ด้วย CM เฉพาะของคุณ CMS บางตัวสามารถรักษาความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดขึ้นและทำงานกับวัสดุพิเศษในขณะที่บางส่วนไม่สามารถ ก่อนที่คุณจะเริ่มการผลิตตรวจสอบให้แน่ใจว่า CM สามารถผลิตแผงวงจรของคุณในแบบที่คุณต้องการซึ่งจะทำให้มั่นใจได้ว่าการออกแบบ PCB ที่มีคุณภาพสูงกว่าจะไม่ล้มเหลว

ไม่น่าสนใจที่จะจินตนาการถึงสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดสำหรับการออกแบบ PCB เมื่อรู้ว่าคุณได้ออกแบบบอร์ดที่เชื่อถือได้มันจะไม่ล้มเหลวเมื่อมีการปรับใช้บอร์ดให้กับลูกค้า โปรดจำไว้ว่าเหตุผลหลักสามประการสำหรับความเสียหายในการออกแบบ PCB เพื่อให้คุณสามารถรับแผงวงจรที่สอดคล้องและเชื่อถือได้อย่างราบรื่น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวางแผนสำหรับการผลิตข้อบกพร่องและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมตั้งแต่ต้นและมุ่งเน้นไปที่การตัดสินใจออกแบบสำหรับกรณีเฉพาะ