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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。( @+ b/ @- {& I5 f
关于PCB可靠性
" x. b# W9 m2 m& R! Y' N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。# \* p; n$ @6 E2 Y
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。6 c: ~% m' h, e: u- M" D. w9 \7 P( I
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：
* v) Y, D. v2 R! S* Qa）尽量使用通用的材料和流行的加工工艺；
$ ~4 ^' J7 ~; |: `# pb）设计应力求简单、结构对称、布设均匀；# k8 y7 D3 M/ f1 k
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；' t1 [( x$ I, J" U
d）板厚孔径比应尽可能小，一般应不大于五比一。4 H" V# ^5 K) o" `) F8 d
PCB可靠性的重要性
5 o5 U1 O7 ]- ~) K8 K9 v( x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。% B( l& q1 t' b1 |
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 1 H; k5 I4 {. ? T& g3 S
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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地线设计! V3 M g7 \; S2 ^/ F# |
% ?1 k/ p* e$ J% J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：) f+ N# C( [: F
1）正确选择单点接地与多点接地；
" l" T% l5 M# i! P7 u" M2）将数字电路与模拟电路分开；
. o; t4 N% O+ B2 b) c3）尽量加粗接地线；& ~8 q. j, X6 s) @) \
4）将接地线构成闭环路。$ x7 x; P, B0 t0 d7 |7 i; s+ [2 A: R
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电磁兼容性设计
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8 G3 X* F/ l" d热设计
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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：/ x3 g; F# x: {5 |" s
1）发热元器件放在易散热的地方，避免集中放置；
3 L/ q* \$ t! P% z2 Z' i* k; \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；4 n/ j& D* T( g8 v$ I' \1 {4 i
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。2 v+ f$ N6 P, i& P) ^: u* a/ e
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。0 v7 J/ I. v( E' D
（内容由整理自网络） # P% e5 \) P! y7 H7 c/ |+ B1 y6 b
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发表于 2020-11-9 11:28
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