电子产品的可靠性标准:需求、流程与设计

2022年5月17日

印刷电路板与烧焦的痕迹

为电子设计与可靠性标准在心里烧PCB可以防止这样的问题

几乎可以打击任何机制或结构可靠性的问题,包括电子系统,包含PCB。根据系统,电路板的故障可能导致的损失时间,金钱,甚至是生命。幸运的是,您可以减少这些失败的概率与一个好的计划,设计,制造工艺,和有效的压力测试。让我们看看如何创建一个设计,以促进发展的多氯联苯,满足电子产品可靠性标准。

为什么电子产品可靠性标准重要?

PCB设计既是一个客观的和主观的过程。虽然有基本规则,决定应该如何设计一个产品,硬件工程师离开自己决定什么是最佳实践。这将导致不同的解释,可能会导致不同的和不一致的产品质量。例如,工程师可能会考虑这些问题在设计电路板时:

主观的解释,PCB设计者不能确保输出一致可靠。你可能会产生一个电功能PCB但面临潜在的装配问题,如组件失调,或一个优化的制造,但失败了EMC遵从性测试。

制定一个好的计划的第一步为PCB机械可靠性是符合我们的目标,如下:

电子产品可靠性可以定义为确定性的程度或概率电路板不会遭受结构,运行,对其预期寿命或电气故障。

是重要的PCB设计者遵循特定的电子产品的可靠性标准。的IPC标准作为一个很好的参考开发可靠的电子产品。这些标准不留假设或猜测当设计PCB。

PCB开发标准

IPC标准PCB设计、制造和测试

IPC(前身是研究所的印刷电路,与成千上万的电子公司。协会负责开发和发布标准,制造商必须满足。今天,电子工程师和PCB制造商都使用IPC标准,以确保一致性、质量和可靠性在PCB设计链。

虽然IPC标准包括设计、材料、检验、性能、和其他方面的PCB制造,有几个标准与PCB设计师的工作。这里只是几个例子的一些设计标准,制造商必须遵守:

IPC - 2221这是一个通用的IPC标准作为指导PCB设计的几乎每个领域。你会发现特定的指导方针,通过大小、热耗散土地模式,输电线路的几何图形,组件放置和更多的ipc - 2221。
IPC - 2222本标准作为横向刚性PCB设计的准则。它提供了指导方针等结构元素洞宽高比,电介质间隙,板厚度。
IPC - 2223这对flex PCB设计标准提供指导,包括弯曲半径等结构性因素,保护模式,材料选择,阻抗控制。

现在我们已经合格的PCB可靠性是什么,我们需要对其进行量化。这意味着必须建立具体的标准,我们可以使用在设计和制造过程。

要做到这一点,我们必须能够回答下列问题:

董事会运作的监管要求是什么?
董事会的最低可靠性要求是符合所有适用的监管标准。因此,你应该意识到你的IPC分类如何影响生产你的设计。
董事会接受振动?
假设你的董事会将安装的汽车、工业、航空航天系统。在这种情况下,它可能是受到振动,可以有直接的负面影响在PCB的机械结构。在这种情况下,冲击测试确保印刷电路板的机械可靠性是至关重要的。
董事会将在连续或间歇运动吗?
一个运动可能不会立即显现;然而,连续或间歇运动可能导致结构性故障或失败。
什么是环境温度范围的董事会将被安装在哪里?
另一个重大威胁,PCB完整性是温度变化或过度的热或冷。
是什么范围的电压和电流在正常操作吗?
过高的电压和电流会导致弧和短裤,如果严重,损害电路板和组件。
PCB的业务生命周期是什么?
没有董事会预计将永远持续下去;然而,应该被设计为运行可靠的预计寿命的名义环境。