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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。
7 m- c- t3 t3 i+ t关于PCB可靠性 6 O8 a: y2 }4 n0 E! J
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。
7 i6 o2 X- y$ `1 ~. D/ H; X7 nPCB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。
+ Q4 R, }. Q C; t' q: J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：8 G" d* }, P7 L6 P, b
a）尽量使用通用的材料和流行的加工工艺；
2 Y7 ^1 h2 j( o8 j* D& Qb）设计应力求简单、结构对称、布设均匀；: w5 k0 @; l% i- m' ]) }( B1 l
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；
6 q/ ^* A. e5 J) f9 e ^0 Td）板厚孔径比应尽可能小，一般应不大于五比一。# ]6 @% [; I$ w' t7 j$ U; h
PCB可靠性的重要性
1 W& g. ^# v& F, b: \4 Z7 `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。7 P, p7 W! |' r7 E( a0 @
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。; W8 w- @3 S: q4 A' ] ^% E9 k8 d3 L7 Y* Q
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PCB的可靠性设计 + d, }1 b1 k8 G
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。2 b4 x3 d1 B2 @% ~
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地线设计
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8 j/ a0 Z9 c) y5 q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：8 ^! [1 ^: e" S# {: Z {
1）正确选择单点接地与多点接地；- v; g2 ~* }; o( j" J8 Y& [
2）将数字电路与模拟电路分开；
, J6 i% o9 z) {9 s! J3）尽量加粗接地线；7 }, v) \4 Q3 ?3 j; Y& B
4）将接地线构成闭环路。! y7 @$ I- b( i: {* m" S
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; W5 C. B# \8 \% c电磁兼容性设计- h5 V% K$ }. y) p3 y- r
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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：
, M. t* Q6 m1 P) _# J8 c) v8 J1）发热元器件放在易散热的地方，避免集中放置；
3 d2 C N3 k9 \1 @. G( d2）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；# Y* _. {6 o) j: Q" _% u+ ] g! Q
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。9 [) F; j% Y$ K0 h7 r+ 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。
Y( u1 @4 i4 Q7 J（内容由整理自网络）
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发表于 2020-11-9 11:28
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