Insinööreinä olemme miettineet kaikkia tapoja, joilla järjestelmä voi epäonnistua, ja kun se epäonnistuu, olemme valmiita korjaamaan sen.Vikojen välttäminen on tärkeämpää piirilevyjen suunnittelussa.Kentällä vaurioituneen piirilevyn vaihto voi olla kallista, ja asiakkaiden tyytymättömyys on yleensä kalliimpaa.Tämä on tärkeä syy pitää mielessä kolme tärkeintä PCB-vaurioiden syytä suunnitteluprosessissa: valmistusvirheet, ympäristötekijät ja riittämätön suunnittelu.Vaikka jotkut näistä tekijöistä saattavat olla hallitsemattomia, monia tekijöitä voidaan lieventää suunnitteluvaiheessa.Tästä syystä huonon tilanteen suunnittelu suunnitteluprosessin aikana voi auttaa levyäsi suorittamaan tietyn määrän suorituskykyä.
01 Valmistusvirhe
Yksi yleisimmistä syistä piirilevyjen suunnittelulevyjen vaurioitumiseen johtuu valmistusvirheistä.Näitä vikoja voi olla vaikea löytää ja vielä vaikeampi korjata, kun ne havaitaan.Vaikka osa niistä voidaan suunnitella, osa on sopimusvalmistajan (CM) korjattava.
02 ympäristötekijä
Toinen yleinen syy piirilevyn suunnittelun epäonnistumiseen on käyttöympäristö.Siksi on erittäin tärkeää suunnitella piirilevy ja kotelo sen toimintaympäristön mukaan.
Lämpö: Piirilevyt tuottavat lämpöä ja ovat usein alttiina lämmölle käytön aikana.Harkitse, kiertääkö piirilevy kotelonsa ympärillä, altistuuko se auringonvalolle ja ulkolämpötiloille vai absorboiko se lämpöä muista lähellä olevista lähteistä.Lämpötilan muutokset voivat myös murtaa juotosliitokset, pohjamateriaalin ja jopa kotelon.Jos piirisi on alttiina korkeille lämpötiloille, saatat joutua tutkimaan läpireiän komponentteja, jotka yleensä johtavat enemmän lämpöä kuin SMT.
Pöly: Pöly on elektroniikkatuotteiden riesa.Varmista, että kotelollasi on oikea IP-luokitus ja/tai valitse komponentit, jotka pystyvät käsittelemään käyttöalueen odotetut pölytasot ja/tai käyttävät konformisia pinnoitteita.
Kosteus: Kosteus on suuri uhka elektronisille laitteille.Jos piirilevyrakennetta käytetään erittäin kosteassa ympäristössä, jossa lämpötila muuttuu nopeasti, kosteutta tiivistyy ilmasta piiriin.Siksi on tärkeää varmistaa, että kosteudenkestävät menetelmät sisällytetään koko piirilevyrakenteeseen ja ennen asennusta.
Fyysinen tärinä: Tukeviin sähköisiin mainoksiin on syynsä heittää niitä kivi- tai betonilattialle.Käytön aikana monet laitteet altistuvat fyysisille iskuille tai tärinälle.Kaapit, piirilevyt ja komponentit on valittava mekaanisen suorituskyvyn perusteella tämän ongelman ratkaisemiseksi.
03 Epäspesifinen suunnittelu
Viimeinen tekijä piirilevyn suunnittelulevyn käytön aikana vaurioituessa on tärkein: suunnittelu.Jos insinöörin tarkoitus ei ole nimenomaan sen suoritustavoitteiden saavuttaminen;mukaan lukien luotettavuus ja pitkäikäisyys, tämä on yksinkertaisesti ulottumattomissa.Jos haluat piirilevysi kestävän pitkään, varmista, että valitset komponentit ja materiaalit, asetat piirilevyn ja varmistat suunnittelun suunnittelun erityisvaatimusten mukaisesti.
Komponenttien valinta: Ajan myötä komponentit epäonnistuvat tai lopettavat tuotannon;ei kuitenkaan voida hyväksyä, että tämä vika tapahtuu ennen kuin levyn odotettu käyttöikä umpeutuu.Siksi valintasi tulee täyttää ympäristönsä suorituskykyvaatimukset ja sillä on oltava riittävä komponenttien elinkaari piirilevyn odotetun tuotannon elinkaaren aikana.
Materiaalin valinta: Aivan kuten komponenttien suorituskyky heikkenee ajan myötä, niin myös materiaalien suorituskyky.Altistuminen lämmölle, lämpökierto, ultraviolettivalo ja mekaaninen rasitus voivat aiheuttaa piirilevyn vaurioitumisen ja ennenaikaisen vian.Siksi sinun on valittava piirilevymateriaalit, joilla on hyvät tulostustehosteet, piirilevyn tyypin mukaan.Tämä tarkoittaa materiaalin ominaisuuksien huomioon ottamista ja inerttien materiaalien käyttöä, jotka sopivat suunnitteluusi.
Piirilevyn suunnittelun asettelu: Epäselvä piirilevyn suunnittelu voi myös olla suurin syy piirilevyn toimintahäiriöön käytön aikana.Esimerkiksi ainutlaatuiset haasteet, jotka liittyvät korkeajännitelevyjen poisjättämiseen;kuten korkean jännitteen kaaren seurantanopeus, voivat aiheuttaa piirilevyn ja järjestelmän vaurioita ja jopa henkilövahinkoja.
Suunnittelun tarkastus: Tämä voi olla tärkein vaihe luotettavan piirin tuottamisessa.Suorita DFM-tarkistukset tietyllä CM:lläsi.Jotkut CM:t voivat säilyttää tiukemmat toleranssit ja työskennellä erikoismateriaalien kanssa, kun taas toiset eivät.Ennen kuin aloitat valmistuksen, varmista, että CM voi valmistaa piirilevysi haluamallasi tavalla, mikä varmistaa, että laadukkaampi piirilevyrakenne A ei epäonnistu.
Ei ole mielenkiintoista kuvitella pahinta mahdollista PCB-suunnittelun skenaariota.Kun tiedät, että olet suunnitellut luotettavan levyn, se ei petä, kun kortti otetaan käyttöön asiakkaalle.Muista kolme pääasiallista syytä piirilevyjen suunnitteluvaurioille, jotta saat sujuvasti yhtenäisen ja luotettavan piirilevyn.Muista suunnitella valmistusvirheet ja ympäristötekijät alusta alkaen ja keskittyä suunnittelupäätöksiin erityistapauksissa.