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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。
/ \+ L, G. G+ ~关于PCB可靠性 3 F7 F0 C$ J2 u* `' Y( B
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。5 M3 q) f4 @' z: t" k( h
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。
) F7 ?2 i- I! {: f' w5 ~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：; I6 k# J5 G" e3 l; M: z
a）尽量使用通用的材料和流行的加工工艺；4 X- M( t- H$ i) o0 k
b）设计应力求简单、结构对称、布设均匀；
! O* ^6 f9 w0 X" ?! s% qc）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；5 n# Z* L: s v# ~' H( o
d）板厚孔径比应尽可能小，一般应不大于五比一。
9 n8 Q: }% e; _9 b4 N. yPCB可靠性的重要性 , \3 U. h3 C) k' |) L% Y
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。. j4 c4 |6 o$ H9 ^0 y
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。! M0 \; [# G- u3 s
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PCB的可靠性设计 " ?' f! x! g 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。" n w8 d( h) j7 j5 O$ s
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: u& X! Y- f& N地线设计
5 ^7 K G- Y1 F8 a ?# r. b$ @+ K9 g8 p# k& f8 L% }
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：
1 h+ I- F& x" ]( n1 v9 D* _1）正确选择单点接地与多点接地；2 Q2 p4 S r, J# |4 V
2）将数字电路与模拟电路分开；& k j7 A8 N( V& a; L- v. O
3）尽量加粗接地线；
+ P0 j: T! O4 o. x% a4）将接地线构成闭环路。
) q6 V% U% t+ X D02
. Y9 S/ ^' ~2 q0 I3 Y电磁兼容性设计0 A9 W: m" D, e" q$ h
2 Q" T( o& I1 v8 F4 o7 c
& R1 D g$ e8 u& h04
. h* b, G$ N8 F热设计. T( |6 F0 g0 U+ s- N- N
/ k) }9 B6 @5 R! s3 G$ Y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：
" n7 Z+ J& ]) x1）发热元器件放在易散热的地方，避免集中放置；1 U7 _2 C. T& x' 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；% k5 `+ h5 T' e$ x! }# D
3）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。
" z. m8 W2 ?9 e/ }- x) K0 T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 ^4 R% V8 j& ]# V* |7 s6 N（内容由整理自网络） 2 Z0 g! E7 K" C2 V
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发表于 2020-11-9 11:28
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