电路板可靠性的PCB设计过程要点

Allure

　　如果您从事过产品开发，那么您可能会习惯于解决每个新项目中的独特问题。有时，复杂的情况是将所有必要的组件放入尺寸和重量预算中。其他人正在弄清楚如何向客户解释厨房电器不能消耗50 A的电流来为他们想要的一切供电。幸运的是，在设计可靠的电路板时，您可以遵循相同的PCB设计过程。设计关键电路时，首先要检查其组件。一开始选择正确的组件将在以后节省时间，金钱和理智。接下来，遍历您要在板上使用的材料，并确保它们可以拉开距离。最后，您可以依靠保守的旧设计规则清单，这些清单肯定会给您的PCB成功的最大机会。
1 v- P& c- ~5 r: m: V

3 \7 {) O) E8 _/ `4 ?

　　选择PCB组件以提高可靠性

, ]& i, z" ^% ?+ Y1 r+ ]
　　刚开始制作原型时，您通常希望使用刚刚在网上阅读过的新芯片品牌。您将很快了解到，早期采用者经常会遇到许多未发现的问题，并开始依赖成熟的组件。具有多种供应来源，大量文档和经过验证的可靠性的产品。有几个购买选项很重要，这样您就可以旁路组件短缺和避免假冒零件。保持最新物料清单因为您的董事会也是必须的。这样，您的团队可以提防稀缺并确保没有零件即将淘汰。
$ y  Y" G7 T( s7 O. v) [
; t$ d5 _4 {% X( v3 `, g
% L0 T0 c9 ]7 G) P7 T$ R　　了解零件在板上的性能也很重要。如果您要设计一个带有更高的IPC等级必须遵守更严格的标准。如果您的电路要承受很大的机械应力或高温，最好使用通孔组件因为它们更物理地连接到PCB。如果您的董事会将在要求不高的环境中使用，则可以只选择SMT元件。无论选择哪个选项，都需要与CM协调，作为组件选择影响制造过程以及您的董事会在该领域的寿命。
0 L4 x1 F9 s8 G1 r9 `. b; F
" k2 o8 }. t! u* S2 H
　　PCB材料选择的可靠性
6 Y( M7 ]. o7 Z  X0 i6 ]

　　选择正确的PCB材料对于一个应用程序来说已经很困难。热膨胀系数和介电常数不仅会影响电路的阻抗和信号完整性，也是董事会的长寿。


8 s# Z" J) w- r* x　　如果您正在设计高压板，您需要特别注意材料的选择。高压会击穿材料，导致电路板过早退化。如果材料足够退化，您的爬电距离/电气间隙可能还不够，您的董事会可能会被炒。
5 F5 V; N: n' z0 [
6 X0 u3 A6 g/ \7 Y  ?
　　选择材料时，操作环境也很关键。跳过PCB设计过程中的环境步骤，电路可能会最终到达非常热的区域而几乎没有冷却。的董事会可能会失败在飞行中。确保考虑诸如灰尘，湿气，湿气，热量，化学药品，紫外线辐射等因素。通过外壳可以缓解其中的某些因素。


' H# p6 `' I: D" Y6 ^# A, Y; z　　您还需要检查板材的化学稳定性。就像组件选择一样，您也不想使用最新，最出色的材料。为了获得可靠性，最好坚持使用具有良好记录并且在运行过程中不会降解或失效的材料。
7 o# P; r: c) c' H+ q

　　PCB设计的可靠性
8 g- \' S7 X: [; ~* u+ C4 j

　　有时候，工程师希望他们的设计尽可能地高效，以完全符合其准则。对于电梯，情况并非如此，因为（通常）电梯的安全系数达到11。将保守的设计视为PCB的安全系数。您可以在此处应用两个简单的保守原则。
( f6 M7 F; ~  U! k% E+ }

/ h8 G- E6 g+ V. K9 {( j: d　　更多的铜-在铜和可靠性方面，更多的就是更多。随着时间的流逝，铜可能会退化，就像我们谈论高压时一样。您使用的铜层越厚，发生故障的可能性就越小。有时，用户会将您的电路板放在不应有的位置，并且会变得过热。较宽的走线将帮助您的电路板处理更多的热量，并可以承载更多电流。更多的铜可以使您的PCB更加可靠，但是请务必评估它的性能影响您的信号完整性也一样
# j' t* Y9 m+ i& I) w

　　宽间距-细间距组件将始终更难组装，因此更容易出现故障。如果您的电路板必须可靠，请避免小间距。紧密组合的零件也会在板上引起热点，这会给PCB材料和组件本身造成压力。
  q, t4 a3 E: @  O0 }' d5 _) A
  X5 k  D' x6 k6 R
/ X: ^, @/ J. {$ `　　无论您的设计是悬空翼还是地面上的轮子，PCB设计的可靠性过程均保持不变。在选择零件时，请选择历史悠久且有多个供应商的成熟零件。考虑到工作环境和高压，您还需要在PCB上使用经过检验的真实材料。最后但并非最不重要的一点是，您可以在诸如铜的重量和组件之间的间距之类的因素中增加安全系数。

7 {  a* }# g; `8 ~3 T

llbnmo

无论您的设计是悬空翼还是地面上的轮子，PCB设计的可靠性过程均保持不变。在选择零件时，请选择历史悠久且有多个供应商的成熟零件。考虑到工作环境和高压，您还需要在PCB上使用经过检验的真实材料。最后但并非最不重要的一点是，您可以在诸如铜的重量和组件之间的间距之类的因素中增加安全系数。