六個(gè)必須知道的設(shè)計(jì)重要電路板的方法

來源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

一.可靠性是關(guān)鍵

對(duì)于非常重要的電路板設(shè)計(jì)來說，首要目標(biāo)是制造可靠的產(chǎn)品。例如航空航天客戶或衛(wèi)星客戶希望他們的電子產(chǎn)品能在零故障的情況下使用15到20年。所以電子產(chǎn)品的壽命和零故障是關(guān)鍵。

為了提高電路板的可靠性，你需要從PCB的制造和設(shè)計(jì)開始。設(shè)計(jì)師首先要做的是設(shè)計(jì)出可靠的電路板。不要使用尖端技術(shù)。使用我們知道可靠的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，不會(huì)失敗。

二.使用重銅

在大多數(shù)空間應(yīng)用使用非常重的銅，比2盎司的銅重得多。我看到許多設(shè)計(jì)，高達(dá)5盎司的銅。我看到20層的產(chǎn)品和20層4盎司的銅。他們?nèi)绾喂芾硖罩械臒崃炕旧鲜峭ㄟ^耗散。他們使用非常重的銅設(shè)計(jì)，做了很多熱通孔，并使用底盤散熱以及。因?yàn)橛涀?，衛(wèi)星的能量是關(guān)鍵。你不能有風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)，所以你需要使用銅本身的自然屬性作為你的加熱和冷卻策略的一部分。但這是一個(gè)挑戰(zhàn)，正如你所知，建造非常重的銅板并不容易。另外，它將是在一種材料，像聚酰亞胺，才能以滿足要求。

三.材料：聚酰亞胺

聚酰亞胺可能是95%的應(yīng)用。這取決于衛(wèi)星。如果它是一顆15到20年的地球靜止衛(wèi)星，就需要聚酰亞胺。一些低軌道衛(wèi)星可能只有兩三年的使用壽命，但可以使用其他材料。像羅杰斯這樣的公司正在著手生產(chǎn)材料，這些材料現(xiàn)在對(duì)那些正在進(jìn)行重要領(lǐng)域應(yīng)用的客戶越來越有吸引力。

四.冗余

例如，飛機(jī)上有很多冗余設(shè)備，以確保在雷擊時(shí)一切正常。通常情況下，有多個(gè)系統(tǒng)，因此在發(fā)生故障時(shí)可以切換到另一個(gè)系統(tǒng)。如果有缺陷，不希望在備份系統(tǒng)上冒同樣的風(fēng)險(xiǎn)。引擎可能會(huì)熄火，飛機(jī)仍然可以用一個(gè)引擎飛行。電子產(chǎn)品也是如此。如果一個(gè)板發(fā)生故障，通常也會(huì)有一個(gè)該系統(tǒng)的備份。

五.選擇標(biāo)準(zhǔn)化流程制造商

當(dāng)你選擇一個(gè)制造商為重要領(lǐng)域制造電路板時(shí)，確保每個(gè)過程都是標(biāo)準(zhǔn)化的，可重復(fù)的。你必須有過程控制和測(cè)量，以確保重復(fù)性是100%的所有時(shí)間。客戶可以要求制造商的工藝數(shù)據(jù)。例如很多衛(wèi)星客戶會(huì)要求進(jìn)行DPA類型分析，基本上，破壞好的產(chǎn)品來證明你有正確的電鍍厚度等，一直到SPC過程控制分析你所有不同的過程。設(shè)計(jì)必須是可靠的，制造商也需要建立建立它有可靠的過程。

六.測(cè)試和更多測(cè)試

電子產(chǎn)品必須進(jìn)行一整套不同的測(cè)試要求，以確保它們不會(huì)失敗。許多客戶都有自己的真空室，他們可以在其中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行溫度循環(huán)。它們必須模擬真空中的零重力。

在航空方面，如果你想象一架飛機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其中一架位于阿拉斯加，一架類似的飛機(jī)位于中東沙漠，現(xiàn)在你可以看到巨大的溫度變化。當(dāng)飛機(jī)從一個(gè)環(huán)境移動(dòng)到另一個(gè)環(huán)境時(shí)，你需要確保它能處理它。當(dāng)一架飛機(jī)升到10000英尺的高度時(shí)，它的溫度是-50度，這意味著任何暴露在外的電子設(shè)備都必須能夠承受這種溫度。很明顯，當(dāng)它降落在地面上時(shí)會(huì)面臨高溫。飛機(jī)必須每天多次在這些溫度下循環(huán)。

因此，當(dāng)你為一些重要地方制造電路板時(shí)，它會(huì)附帶一整套測(cè)試回路，你需要通過這些回路來證明設(shè)計(jì)的可靠性。您需要能夠?yàn)檫@些類型的環(huán)境制造可靠的設(shè)計(jì)。

審核編輯黃宇