Mühendisler olarak sistemin arızalanabileceği tüm yolları düşündük ve arıza oluştuğunda tamir etmeye hazırız. PCB tasarımında hatalardan kaçınmak daha önemlidir. Sahada hasar gören bir devre kartının değiştirilmesi pahalı olabilir ve müşteri memnuniyetsizliği genellikle daha pahalıdır. Bu, tasarım sürecinde PCB hasarının üç ana nedenini akılda tutmak için önemli bir nedendir: üretim hataları, çevresel faktörler ve yetersiz tasarım. Bu faktörlerin bir kısmı kontrol dışı olabilse de birçok faktör tasarım aşamasında azaltılabilir. Bu nedenle tasarım sürecinde kötü bir durum için planlama yapmak anakartınızın belli bir performans göstermesine yardımcı olabilir.

01 Üretim hatası

PCB tasarım kartı hasarının yaygın nedenlerinden biri üretim kusurlarından kaynaklanmaktadır. Bu kusurları bulmak zor olabilir ve keşfedildikten sonra onarılması daha da zor olabilir. Bazıları tasarlanabilse de, bazılarının fason imalatçı (CM) tarafından onarılması gerekir.

02 çevre faktörü

PCB tasarım başarısızlığının bir diğer yaygın nedeni çalışma ortamıdır. Bu nedenle devre kartının ve kasasının çalışacağı ortama göre tasarlanması oldukça önemlidir.

Isı: Devre kartları ısı üretir ve çalışma sırasında sıklıkla ısıya maruz kalırlar. PCB tasarımının muhafazasının etrafında dolaşıp dolaşmayacağı, güneş ışığına ve dış ortam sıcaklıklarına maruz kalıp kalmayacağını veya yakındaki diğer kaynaklardan ısıyı emip emmeyeceğini düşünün. Sıcaklıktaki değişiklikler aynı zamanda lehim bağlantılarını, taban malzemesini ve hatta muhafazayı çatlatabilir. Devreniz yüksek sıcaklıklara maruz kalıyorsa, genellikle SMT'den daha fazla ısı ileten delik içi bileşenleri incelemeniz gerekebilir.

Toz: Toz elektronik ürünlerin belasıdır. Kasanızın doğru IP derecesine sahip olduğundan ve/veya çalışma alanında beklenen toz seviyelerini karşılayabilecek bileşenleri seçtiğinden ve/veya uyumlu kaplamalar kullandığından emin olun.

Nem: Nem, elektronik ekipmanlar için büyük bir tehdit oluşturur. PCB tasarımı sıcaklığın hızla değiştiği çok nemli bir ortamda çalıştırılırsa nem havadan devreye yoğunlaşacaktır. Bu nedenle, devre kartı yapısı boyunca ve kurulumdan önce neme karşı koruma yöntemlerinin dahil edildiğinden emin olmak önemlidir.

Fiziksel titreşim: İnsanların kaya veya beton zeminlere fırlattığı sağlam elektronik reklamların bir nedeni vardır. Çalışma sırasında birçok cihaz fiziksel şoka veya titreşime maruz kalır. Bu sorunu çözmek için kabinleri, devre kartlarını ve bileşenleri mekanik performansa göre seçmelisiniz.

03 Spesifik olmayan tasarım

PCB tasarımında kartın çalışma sırasında hasar görmesinin son faktörü en önemlisidir: tasarım. Mühendisin amacı özellikle performans hedeflerine ulaşmak değilse; güvenilirlik ve uzun ömür de dahil olmak üzere, bu kesinlikle ulaşılamaz. Devre kartınızın uzun süre dayanmasını istiyorsanız bileşenleri ve malzemeleri seçtiğinizden, devre kartını yerleştirdiğinizden ve tasarımın tasarımın özel gereksinimlerine göre doğrulandığından emin olun.

Bileşen seçimi: Zamanla bileşenler arızalanacak veya üretim duracaktır; ancak bu arızanın kartın beklenen ömrü dolmadan gerçekleşmesi kabul edilemez. Bu nedenle seçiminiz, bulunduğu ortamın performans gereksinimlerini karşılamalı ve devre kartının beklenen üretim yaşam döngüsü boyunca yeterli bileşen yaşam döngüsüne sahip olmalıdır.

Malzeme seçimi: Bileşenlerin performansı zamanla başarısız olacağı gibi, malzemelerin performansı da zamanla başarısız olacaktır. Isıya, termal döngüye, ultraviyole ışığa ve mekanik strese maruz kalmak devre kartının bozulmasına ve erken arızalanmasına neden olabilir. Bu nedenle devre kartının türüne göre baskı efektleri iyi olan devre kartı malzemelerini seçmeniz gerekir. Bu, malzeme özelliklerinin dikkate alınması ve tasarımınıza uygun en inert malzemelerin kullanılması anlamına gelir.

PCB tasarım düzeni: Belirsiz PCB tasarım düzeni, çalışma sırasında devre kartı arızasının temel nedeni de olabilir. Örneğin, yüksek gerilim panolarının dahil edilmemesinin getirdiği benzersiz zorluklar; Yüksek gerilim ark takip hızı gibi durumlar devre kartı ve sistemin zarar görmesine, hatta personelin yaralanmasına neden olabilir.

Tasarım doğrulaması: Bu, güvenilir bir devre üretmenin en önemli adımı olabilir. Özel CM'nizle DFM kontrolleri gerçekleştirin. Bazı CM'ler daha sıkı toleransları koruyabilir ve özel malzemelerle çalışabilirken diğerleri bunu yapamaz. Üretime başlamadan önce CM'nin devre kartınızı istediğiniz şekilde üretebildiğinden emin olun; bu, daha yüksek kaliteli PCB tasarımı A'nın başarısız olmayacağından emin olmanızı sağlar.

PCB tasarımı için mümkün olan en kötü senaryoyu hayal etmek ilginç değil. Güvenilir bir kart tasarladığınızı bildiğinizde, kart müşteriye dağıtıldığında başarısız olmayacaktır. Tutarlı ve güvenilir bir devre kartını sorunsuz bir şekilde elde edebilmeniz için PCB tasarımındaki hasarın üç ana nedenini hatırlayın. Üretim kusurlarını ve çevresel faktörleri en baştan planladığınızdan emin olun ve belirli durumlara yönelik tasarım kararlarına odaklanın.