PCB Tecnico - Tre motivi per il fallimento del progetto di elaborazione PCBA

L'ingegnere ha pensato a tutti i modi in cui il sistema può fallire, e una volta che si verifica un guasto, sono pronti a ripararlo. Sostituire un circuito stampato danneggiato sul campo può essere costoso e l'insoddisfazione del cliente è solitamente più costosa. Questo è un motivo importante per tenere a mente le tre ragioni principali del danno PCB nel processo di progettazione: difetti di fabbricazione, fattori ambientali e progettazione insufficiente.

Anche se alcuni di questi fattori possono essere fuori controllo, molti fattori possono essere mitigati durante la fase di progettazione. Questo è il motivo per cui pianificare una brutta situazione durante il processo di progettazione può aiutare il board a funzionare in una certa misura.

1 difetti di fabbricazione

Una delle cause comuni di danni alla scheda di progettazione PCB è dovuta a difetti di fabbricazione. Questi difetti possono essere difficili da trovare e ancora più difficili da riparare una volta scoperti. Anche se alcuni di essi possono essere progettati, altri devono essere riparati da un produttore contrattuale (CM).

Non si tratta di un elenco esaustivo, ma dà al progettista una buona idea di cosa ci si può aspettare quando si producono difetti. Come si può vedere, è possibile risolvere i problemi elencati durante il processo di progettazione e/o lavorare a stretto contatto con CM per prevedere problemi che potrebbero causare il fallimento dell'operazione.

2 Fattori ambientali

Un'altra causa comune di guasto alla progettazione del PCB è l'ambiente operativo. Pertanto, è molto importante progettare il circuito stampato e il telaio in base all'ambiente in cui opererà.

Calorie

I circuiti stampati generano calore e sono spesso esposti al calore durante il funzionamento. Considera se il design del PCB circolerà intorno al suo involucro, sarà esposto alla luce solare e alle temperature esterne o assorbirà calore da altre fonti vicine. I cambiamenti di temperatura possono anche rompere i giunti di saldatura, il materiale di base e persino l'alloggiamento. Se il circuito è soggetto a temperature elevate, potrebbe essere necessario studiare componenti passanti, che generalmente conducono più calore di SMT.

polvere

La polvere è la rovina dei prodotti elettronici. Assicurarsi che la custodia abbia il giusto grado di protezione (IP) e/o selezionare componenti in grado di gestire i livelli di polvere previsti nell'area operativa e/o utilizzare rivestimenti conformi.

Umidità

L'umidità rappresenta una grande minaccia per le apparecchiature elettroniche. Se il PCB è progettato per funzionare in un ambiente molto umido in cui la temperatura cambia rapidamente, l'umidità si condensa dall'aria sul circuito. Pertanto, è importante assicurarsi che i metodi a prova di umidità siano incorporati in tutta la struttura del circuito stampato e prima dell'installazione.

Shock fisico

C'è una ragione per la pubblicità elettronica robusta che la gente li getta su roccia o pavimenti in cemento. Durante il funzionamento, molti dispositivi sono soggetti a urti fisici o vibrazioni. È necessario scegliere armadi, circuiti stampati e componenti in base alle prestazioni meccaniche per risolvere questo problema.

Progettazione non specifica

L'ultimo fattore di danno della scheda di progettazione PCB durante il funzionamento è il più importante: progettazione. Se l'obiettivo dell'ingegnere non è specificamente quello di raggiungere i suoi obiettivi prestazionali, tra cui affidabilità e longevità, questo è semplicemente fuori portata. Se si desidera che il circuito stampato venga utilizzato a lungo, assicurarsi di selezionare componenti e materiali, disporre il circuito stampato e verificare la progettazione in base ai requisiti specifici del progetto.

Selezione dei componenti

Nel tempo, i componenti possono fallire o interrompere la produzione; Tuttavia, è inaccettabile che tali fallimenti si verifichino prima della scadenza della durata prevista del consiglio. Pertanto, la vostra scelta dovrebbe soddisfare i requisiti di prestazione del suo ambiente e avere cicli di vita sufficienti dei componenti entro il ciclo di vita previsto di produzione del circuito stampato.

selezione dei materiali

Proprio come le prestazioni dei componenti falliranno nel tempo, così le prestazioni dei materiali. L'esposizione al calore, al ciclo termico, alla luce ultravioletta e allo stress meccanico può causare degrado del circuito stampato e guasto prematuro. Pertanto, è necessario scegliere un materiale del circuito stampato con un buon effetto di stampa in base al tipo di circuito stampato. Ciò significa considerare le proprietà dei materiali e utilizzare i materiali più inerti adatti al vostro design.

Layout di progettazione PCBA

Un layout di progettazione insufficiente del PCB può anche essere la causa principale del guasto del circuito stampato durante il funzionamento. Ad esempio, le sfide uniche che non sono incluse nella scheda ad alta tensione; come la velocità di tracciamento dell'arco ad alta tensione, può causare danni al circuito stampato e al sistema e persino causare lesioni al personale.

Verifica del progetto

Questo può essere il passo più importante nella produzione di un circuito affidabile. Eseguire l'ispezione DFM con CM specifico. Alcuni CMS possono mantenere tolleranze più strette e lavorare con materiali speciali, mentre altri no. Prima di iniziare la produzione, assicurarsi che CM possa fabbricare il circuito stampato in conformità con esso garantirà che il design PCB di qualità superiore A non fallirà.