提高pcb設(shè)備可靠性的途徑和方法都有哪些?

日期:2022-04-08 15:06:50 瀏覽量:1282 標(biāo)簽: PCB板 可靠性檢測

PCB可靠性是指“裸板”能夠滿足后續(xù)PCBA裝配的生產(chǎn)條件,并在特定的工作環(huán)境和操作條件下,在一定的時(shí)期內(nèi),可以保持正常運(yùn)行功能的能力。提高PCB設(shè)備可靠性的技術(shù)措施:方案選擇、電路設(shè)計(jì)、電路板設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、元器件選用、制作工藝等多方面著手,具體措施如下:   

(1)簡化方案設(shè)計(jì)。

方案設(shè)計(jì)時(shí),在確保設(shè)備滿足技術(shù)、性能指標(biāo)的前提下,應(yīng)盡量簡化設(shè)計(jì),簡化電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使每個(gè)部件都成為最簡設(shè)計(jì)。當(dāng)今世界流行的模塊化設(shè)計(jì)方法是提高設(shè)備可靠性的有效措施。塊功能相對單一,系統(tǒng)由模塊組成,可以減少設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,將設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。國內(nèi)外大量事實(shí)已證明了這一點(diǎn),產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)采用模塊化設(shè)計(jì)方法。

(2)采用模塊和標(biāo)準(zhǔn)部件。

模塊和標(biāo)準(zhǔn)部件是經(jīng)過大量試驗(yàn)和廣泛使用后證明為高可靠性的產(chǎn)品,因而能充分消除設(shè)備的缺陷和隱患,也為出現(xiàn)問題之后的更換和修理帶來了方便。采用模塊和標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品不僅能有效地提高設(shè)備的可靠性,而且能大大縮短研制周期,為設(shè)備的迅速改型與列裝提供極有利的條件。

(3)提高集成度。

選用各種功能強(qiáng)、集成度高的大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路,盡量減少元器件的數(shù)量。元器件越少,產(chǎn)生隱患的點(diǎn)也越少。這樣,不僅能提高設(shè)備的可靠性,而且。能縮短研制、開發(fā)周期。

(4)降額設(shè)計(jì)。

降額設(shè)計(jì)是指元器件在低于其額定應(yīng)力的條件下工作,是降低元器件失效率的有效方法,因此,設(shè)汁時(shí)在確保技術(shù)性能指標(biāo)的前提下,對元器件的工作電壓范圍、溫度特性、電特性參數(shù)等都采取降額使用的方法,從而降低元器件在各種應(yīng)力條件下的失效率。

降額設(shè)計(jì),不同的元器件所要考慮的因素是不一樣的:有的是電壓范圍,有的是電流大小,有的是溫度,有的是頻率,有的是振動(dòng)等等。一般情況下,對電容的耐壓、頻率、溫度特性,電阻的功率,電感的電流及頻率特性,二極管、三極管、可控硅、運(yùn)算放大器、驅(qū)動(dòng)器、門電路等器件的結(jié)電流、結(jié)溫或扇出系數(shù),電源的開關(guān)和主供電源線纜的耐電壓/電流和耐溫性能,信號線纜的頻率特性,還有散熱器、接插件、模塊電源等器件的使用,要求進(jìn)行降額設(shè)計(jì)。

(5)選擇優(yōu)質(zhì)器件。

元器件是設(shè)備的基本組成單元,其質(zhì)量的好壞將直接影響到設(shè)備的可靠性。軍用通信設(shè)備應(yīng)盡量采用工業(yè)級以上產(chǎn)品,最好是軍品,并在上機(jī)前嚴(yán)格進(jìn)行老化篩選,剔除早期失效器件。

提高pcb設(shè)備可靠性的途徑和方法都有哪些?

(6)充分利用軟件資源。 

由于軟件編程的靈活性,在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分利用軟件資源。目前軟件的調(diào)試手段和工具相對較多,對故障和設(shè)計(jì)問題容易定位,解決周期相對較短。充分利用軟件資源是提高可靠性的一個(gè)重要方法。

(7)結(jié)構(gòu)可靠、工藝成熟、先進(jìn)。

電路、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量減少接插件、金屬化孔的數(shù)量,電路器件和芯片盡量采用直接在印制板上焊接的方法,選用表面貼裝器件,采用表面貼裝技術(shù),以避免接觸不良,確保設(shè)備的可靠性。

(8)熱設(shè)計(jì)。

過高的溫度是引起設(shè)備性能和可靠性降低的重要因素之一,為此應(yīng)采取熱防護(hù)措施控制和降低設(shè)備工作時(shí)的溫升,保證設(shè)定良好的散熱,提高設(shè)備的熱可靠性。

過低的溫度,也會引起設(shè)備性能和可靠性降低,有的元器件在環(huán)境溫度太低時(shí)不能正常工作。所以在低溫環(huán)境中使用的設(shè)備,也要進(jìn)行低溫測試。在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮設(shè)備工作的溫度條件和環(huán)境。

(9)電磁兼容性設(shè)計(jì)。

設(shè)備工作時(shí)會受到許多電磁場的干擾,有自然的也有人為的。軍用設(shè)備更是如此,現(xiàn)代高科技電子對抗戰(zhàn)中,一個(gè)很重要的技術(shù)手段就是局部發(fā)射高能量的電磁波,以破壞對方設(shè)備中的元器件,從而使設(shè)備工作失靈。為此應(yīng)采取有效的屏蔽、濾波等防干擾措施以防止噪聲、干擾電磁場對設(shè)備的干擾,確保設(shè)備工作可靠。

(10)抗振沖設(shè)計(jì)。

設(shè)備在使用、運(yùn)輸過程中會受到各種各樣振動(dòng)、沖擊的影響,從而影響其可靠性,為此應(yīng)提高設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度和剛度,并采取減振緩沖措施,以加強(qiáng)設(shè)備抗振動(dòng)、沖擊的能力,提高設(shè)備的可靠性。

(11)采用故障指示裝置。

設(shè)計(jì)故障檢測電路及故障報(bào)警裝置,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,從而縮短設(shè)備的故障檢修時(shí)間。

(12)操作簡單、維修方便。

設(shè)備中操作、維修的功能是保證設(shè)備可靠性的主要因素之一。設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量采用插入單元、模塊,同時(shí)采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)和快速拆卸結(jié)構(gòu),以利于操作和維修。事實(shí)證明,設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)能大大簡化操作,方便維修。

以上便是此次創(chuàng)芯檢測帶來的“pcb設(shè)備可靠性”相關(guān)內(nèi)容,希望能對大家有所幫助,我們將于后期帶來更多精彩內(nèi)容。公司檢測服務(wù)范圍涵蓋:電子元器件測試驗(yàn)證、IC真假鑒別,產(chǎn)品設(shè)計(jì)選料、失效分析,功能檢測、工廠來料檢驗(yàn)以及編帶等多種測試項(xiàng)目。歡迎致電創(chuàng)芯檢測,我們將竭誠為您服務(wù)。

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