設(shè)計可靠的電路板時需注意什么?

如果您從事過產(chǎn)品開發(fā)，那么您可能會習(xí)慣于解決每個新項目中的獨特問題。有時，復(fù)雜的情況是將所有必要的組件放入尺寸和重量預(yù)算中。其他人正在弄清楚如何向客戶解釋廚房電器不能消耗50 A的電流來為他們想要的一切供電。幸運的是，在設(shè)計可靠的電路板時，您可以遵循相同的PCB設(shè)計過程。設(shè)計關(guān)鍵電路時，首先要檢查其組件。一開始選擇正確的組件將在以后節(jié)省時間，金錢和理智。接下來，遍歷您要在板上使用的材料，并確保它們可以拉開距離。最后，您可以依靠保守的舊設(shè)計規(guī)則清單，這些清單肯定會給您的PCB成功的最大機會。

選擇PCB組件以提高可靠性

剛開始制作原型時，您通常希望使用剛剛在網(wǎng)上閱讀過的新芯片品牌。您將很快了解到，早期采用者經(jīng)常會遇到許多未發(fā)現(xiàn)的問題，并開始依賴成熟的組件。具有多種供應(yīng)來源，大量文檔和經(jīng)過驗證的可靠性的產(chǎn)品。有幾個購買選項很重要，這樣您就可以旁路組件短缺和避免假冒零件。保持最新物料清單因為您的董事會也是必須的。這樣，您的團隊可以提防稀缺并確保沒有零件即將淘汰。

了解零件在板上的性能也很重要。如果您要設(shè)計一個帶有更高的IPC等級必須遵守更嚴格的標準。如果您的電路要承受很大的機械應(yīng)力或高溫，最好使用通孔組件因為它們更物理地連接到PCB。如果您的董事會將在要求不高的環(huán)境中使用，則可以只選擇SMT元件。無論選擇哪個選項，都需要與CM協(xié)調(diào)，作為組件選擇影響制造過程以及您的董事會在該領(lǐng)域的壽命。

PCB材料選擇的可靠性

選擇正確的PCB材料對于一個應(yīng)用程序來說已經(jīng)很困難。熱膨脹系數(shù)和介電常數(shù)不僅會影響電路的阻抗和信號完整性，也是董事會的長壽。

如果您正在設(shè)計高壓板，您需要特別注意材料的選擇。高壓會擊穿材料，導(dǎo)致電路板過早退化。如果材料足夠退化，您的爬電距離/電氣間隙可能還不夠，您的董事會可能會被炒。

選擇材料時，操作環(huán)境也很關(guān)鍵。跳過PCB設(shè)計過程中的環(huán)境步驟，電路可能會最終到達非常熱的區(qū)域而幾乎沒有冷卻。的董事會可能會失敗在飛行中。確保考慮諸如灰塵，濕氣，濕氣，熱量，化學(xué)藥品，紫外線輻射等因素。通過外殼可以緩解其中的某些因素。

您還需要檢查板材的化學(xué)穩(wěn)定性。就像組件選擇一樣，您也不想使用最新，最出色的材料。為了獲得可靠性，最好堅持使用具有良好記錄并且在運行過程中不會降解或失效的材料。

PCB設(shè)計的可靠性

有時候，工程師希望他們的設(shè)計盡可能地高效，以完全符合其準則。對于電梯，情況并非如此，因為（通常）電梯的安全系數(shù)達到11。將保守的設(shè)計視為PCB的安全系數(shù)。您可以在此處應(yīng)用兩個簡單的保守原則。

更多的銅-在銅和可靠性方面，更多的就是更多。隨著時間的流逝，銅可能會退化，就像我們談?wù)摳邏簳r一樣。您使用的銅層越厚，發(fā)生故障的可能性就越小。有時，用戶會將您的電路板放在不應(yīng)有的位置，并且會變得過熱。較寬的走線將幫助您的電路板處理更多的熱量，并可以承載更多電流。更多的銅可以使您的PCB更加可靠，但是請務(wù)必評估它的性能影響您的信號完整性也一樣

寬間距-細間距組件將始終更難組裝，因此更容易出現(xiàn)故障。如果您的電路板必須可靠，請避免小間距。緊密組合的零件也會在板上引起熱點，這會給PCB材料和組件本身造成壓力。

無論您的設(shè)計是懸空翼還是地面上的輪子，PCB設(shè)計的可靠性過程均保持不變。在選擇零件時，請選擇歷史悠久且有多個供應(yīng)商的成熟零件。考慮到工作環(huán)境和高壓，您還需要在PCB上使用經(jīng)過檢驗的真實材料。最后但并非最不重要的一點是，您可以在諸如銅的重量和組件之間的間距之類的因素中增加安全系數(shù)。
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