Là các kỹ sư, chúng tôi đã nghĩ đến tất cả các cách mà hệ thống có thể thất bại và một khi nó thất bại, chúng tôi đã sẵn sàng để sửa chữa nó. Tránh lỗi là quan trọng hơn trong thiết kế PCB. Thay thế một bảng mạch bị hư hại trong lĩnh vực này có thể tốn kém, và sự không hài lòng của khách hàng thường đắt hơn. Đây là một lý do quan trọng để ghi nhớ ba lý do chính cho thiệt hại PCB trong quy trình thiết kế: khiếm khuyết sản xuất, các yếu tố môi trường và thiết kế không đủ. Mặc dù một số yếu tố này có thể nằm ngoài tầm kiểm soát, nhiều yếu tố có thể được giảm thiểu trong giai đoạn thiết kế. Đây là lý do tại sao việc lập kế hoạch cho một tình huống xấu trong quá trình thiết kế có thể giúp bảng của bạn thực hiện một lượng hiệu suất nhất định.

01 Khiếm khuyết sản xuất

Một trong những lý do phổ biến cho thiệt hại của bảng thiết kế PCB là do lỗi sản xuất. Những khiếm khuyết này có thể khó tìm, và thậm chí khó sửa chữa hơn một khi được phát hiện. Mặc dù một số trong số chúng có thể được thiết kế, những người khác phải được sửa chữa bởi một nhà sản xuất hợp đồng (CM).

02 Yếu tố môi trường

Một nguyên nhân phổ biến khác của thất bại thiết kế PCB là môi trường hoạt động. Do đó, điều rất quan trọng là thiết kế bảng mạch và trường hợp theo môi trường mà nó sẽ hoạt động.

Nhiệt: Bảng mạch tạo ra nhiệt và thường được tiếp xúc với nhiệt trong quá trình hoạt động. Xem xét liệu thiết kế PCB sẽ lưu thông xung quanh vỏ bọc của nó, được tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và nhiệt độ ngoài trời, hoặc hấp thụ nhiệt từ các nguồn khác gần đó. Những thay đổi về nhiệt độ cũng có thể bẻ khóa các khớp hàn, vật liệu cơ sở và thậm chí cả vỏ. Nếu mạch của bạn phải chịu nhiệt độ cao, bạn có thể cần nghiên cứu các thành phần xuyên lỗ, thường dẫn nhiệt nhiều hơn SMT.

Bụi: Bụi là nguyên nhân của các sản phẩm điện tử. Đảm bảo rằng trường hợp của bạn có xếp hạng IP chính xác và/hoặc chọn các thành phần có thể xử lý các mức bụi dự kiến ​​trong khu vực vận hành và/hoặc sử dụng các lớp phủ phù hợp.

Độ ẩm: Độ ẩm đặt ra một mối đe dọa lớn đối với thiết bị điện tử. Nếu thiết kế PCB được vận hành trong một môi trường rất ẩm, nơi nhiệt độ thay đổi nhanh chóng, độ ẩm sẽ ngưng tụ từ không khí lên mạch. Do đó, điều quan trọng là đảm bảo rằng các phương pháp chống ẩm được kết hợp trong toàn bộ cấu trúc bảng mạch và trước khi cài đặt.

Rung động vật lý: Có một lý do cho các quảng cáo điện tử mạnh mẽ mà mọi người ném chúng trên sàn đá hoặc bê tông. Trong quá trình hoạt động, nhiều thiết bị phải chịu sốc vật lý hoặc rung động. Bạn phải chọn tủ, bảng mạch và các thành phần dựa trên hiệu suất cơ học để giải quyết vấn đề này.

03 Thiết kế không cụ thể

Yếu tố cuối cùng của thiệt hại bảng thiết kế PCB trong quá trình hoạt động là quan trọng nhất: thiết kế. Nếu mục đích của kỹ sư không đặc biệt để đáp ứng các mục tiêu hiệu suất của nó; Bao gồm độ tin cậy và tuổi thọ, điều này chỉ đơn giản là ngoài tầm với. Nếu bạn muốn bảng mạch của mình kéo dài một thời gian dài, hãy đảm bảo chọn các thành phần và vật liệu, đặt bảng mạch và xác minh thiết kế theo các yêu cầu cụ thể của thiết kế.

Lựa chọn thành phần: Theo thời gian, các thành phần sẽ thất bại hoặc dừng sản xuất; Tuy nhiên, không thể chấp nhận được khi thất bại này xảy ra trước khi cuộc sống dự kiến ​​của hội đồng quản trị hết hạn. Do đó, sự lựa chọn của bạn sẽ đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất của môi trường và có đủ vòng đời thành phần trong vòng đời sản xuất dự kiến ​​của bảng mạch.

Lựa chọn vật liệu: Giống như hiệu suất của các thành phần sẽ thất bại theo thời gian, hiệu suất của vật liệu cũng vậy. Tiếp xúc với nhiệt, đạp xe nhiệt, ánh sáng cực tím và ứng suất cơ học có thể gây ra sự suy giảm bảng mạch và thất bại sớm. Do đó, bạn cần chọn vật liệu bảng mạch có hiệu ứng in tốt theo loại bảng mạch. Điều này có nghĩa là xem xét các thuộc tính vật liệu và sử dụng các vật liệu trơ nhất phù hợp cho thiết kế của bạn.

Bố cục thiết kế PCB: Bố cục thiết kế PCB không rõ ràng cũng có thể là nguyên nhân gốc của sự cố bảng mạch trong quá trình hoạt động. Ví dụ, những thách thức độc đáo của việc không bao gồm các bảng điện áp cao; chẳng hạn như tốc độ theo dõi hồ quang điện áp cao, có thể gây ra thiệt hại bảng mạch và hệ thống, và thậm chí gây thương tích cho nhân viên.

Xác minh thiết kế: Đây có thể là bước quan trọng nhất trong việc tạo ra một mạch đáng tin cậy. Thực hiện kiểm tra DFM với CM cụ thể của bạn. Một số CMS có thể duy trì dung sai chặt chẽ hơn và làm việc với các vật liệu đặc biệt, trong khi những người khác không thể. Trước khi bạn bắt đầu sản xuất, hãy đảm bảo rằng CM có thể sản xuất bảng mạch của bạn theo cách bạn muốn, điều này sẽ đảm bảo rằng thiết kế PCB chất lượng cao hơn sẽ không thất bại.

Thật không thú vị khi tưởng tượng kịch bản tồi tệ nhất có thể cho thiết kế PCB. Biết rằng bạn đã thiết kế một bảng đáng tin cậy, nó sẽ không thất bại khi hội đồng quản trị được triển khai cho khách hàng. Hãy nhớ ba lý do chính cho thiệt hại thiết kế PCB để bạn có thể có được một bảng mạch phù hợp và đáng tin cậy. Đảm bảo lập kế hoạch cho các khiếm khuyết sản xuất và các yếu tố môi trường ngay từ đầu, và tập trung vào các quyết định thiết kế cho các trường hợp cụ thể.