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作为一名优秀的PCB设计工程师，你了解PCB可靠性吗？你设计的PCB可靠性过关吗？要知道，高可靠性PCB可以发挥稳健的载体作用，实现PCBA的长期、稳定运作，从而保证终端产品的安全性、稳定性和使用寿命。
( o) ?, t/ A! }! a# T关于PCB可靠性 " D) k: V, x( W# ^
可靠性，英文为Reliability，指的是“可信赖的”、“可信任的”，是指产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。对于终端产品而言，可靠度越高，使用保障就越高。$ B& Q8 S. c @9 l
PCB可靠性是指“裸板”能够满足后续PCBA装配的生产条件，并在特定的工作环境和操作条件下，在一定的时期内，可以保持正常运行功能的能力。0 |: X! l2 E0 ]
影响PCB可靠性的因素很多，在满足使用的前提下，主要应考虑下列要求：2 a" o$ O3 ?$ \0 d7 ?
a）尽量使用通用的材料和流行的加工工艺；2 d0 H) ]0 ?7 c* Y0 S& b X2 V
b）设计应力求简单、结构对称、布设均匀；5 ? C5 P' ~9 m, z* E* z$ Y
c）印制板的层数应尽量少，连接盘的直径及孔径、导线宽度及间距应尽可能大；
8 V. p$ t' g6 S8 l* S! J8 dd）板厚孔径比应尽可能小，一般应不大于五比一。* i* v. E8 `! p
PCB可靠性的重要性
0 N: v9 m5 V' T7 Y2 G8 _9 i- k( Z, u作为各种电子元器件的载体和电路信号传输的枢纽，PCB决定了电子封装的质量和可靠性。随着电子产品越发小型化、轻量化、多功能化，以及无铅、无卤等环保要求的持续推动，PCB行业正呈现出“线细、孔小、层多、板薄、高频、高速”的发展趋势，对可靠性的要求会越来越高。) c3 A/ P; T3 K$ f7 k
高可靠性PCB可以发挥稳健的载体作用，实现PCBA的长期、稳定运作，从而保证终端产品的安全性、稳定性和使用寿命，企业进而得以增强竞争力、提升信誉、扩大市场份额、提高经济效益。
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PCB的可靠性设计 ) i! k/ [ [ h" V% F! z/ s6 l
实践证明，即使电路原理图设计正确，PCB设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声。因此，在设计PCB的时候，应注意采用正确的方法。
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& z) M: A, H+ Z2 a地线设计
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8 i! Q6 g: h9 ], i8 m在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合起来使用，可解决大部分干扰问题。电子设备中地线结构大致有系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和模拟地等。在地线设计中应注意以下几点：$ C4 |) ^' a1 e! z2 q; s8 n
1）正确选择单点接地与多点接地；. k1 I8 d: v4 z
2）将数字电路与模拟电路分开；
8 C" z3 I$ N _0 B. }1 m8 x, f3）尽量加粗接地线；
2 a$ G) s9 Y: X) i4）将接地线构成闭环路。
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1 W& m/ i$ V! E8 R$ e2 j电磁兼容性设计
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热设计
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1 M9 l% W0 v9 b: t8 q5 V/ i% j% N电子设备在工作期间所消耗的电能，比如射频功放，FPGA芯片，电源类产品，除了有用功外，大部分转化成热量散发。电子设备产生的热量，使内部温度迅速上升，如果不及时将该热量散发，设备会继续升温，器件就会因过热失效，电子设备的可靠性将下降。PCB的热设计应该注意以下几点：
/ f0 m: p9 q; a1）发热元器件放在易散热的地方，避免集中放置； s) |! c# C- g, f% _& ^1 u/ i
2）在布置元器件时，元器件与元器件之间，元器件与结构件之间应保持一定的距离，以利用空气流动，增强对流换热；
9 f2 L4 D/ I( |# M) U/ `7 K3）在布置元器件时，应将不耐热的元件（如电解电容器等）放在靠近进风口的位置，而将本身发热而又耐热的元件（如：电阻/变压器）放在靠近出风口的位置。
$ |- m7 I) e$ \. ^& Y0 J& Z以上所述只是PCB可靠性设计的一些通用原则，PCB可靠性与具体电路有着密切的关系，在设计中不还需根据具体电路进行相应处理，才能最大程度地保证PCB的可靠性。
7 l6 z/ ?# U, N4 Q% G* i（内容由整理自网络）
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发表于 2020-11-9 11:28
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