准备PCBA严酷的环境
它的强硬,似乎每年采取更加严厉的措施。生物,我们鲜明的选择是适应,移动或死亡。我们电子有时不得不艰难的出来,这样我们就可以做我们的工作或者只是有一个很好的玩耍在我们最喜欢的。无论目的,极端天气将进入电子系统测试。
元素是否沙子、海水、阳光或者缺乏阳光,有许多危险年龄过早的系统。大部分的错误造成的环境将单一组件故障。好的。所以失败的一部分。为什么?问题的根源是什么,我们能做什么来阻止其成为一个更大的趋势的一部分吗?回答这两部分的问题是可靠性工程的要点。
图1所示。图片来源:作者——我相信这一夜之间积累看起来温和的你,但水分是一个电子产品以及其他金属对象的死敌。
实际上并不总是显而易见的。可能有化妆品损害或burn-scar点如果你幸运的话。在大多数情况下,它通常不容易诊断。检查连接器是第一个在董事会层面调查通常围绕着的场效应晶体管,使电力设备的规范或完全失败。在有一个小小的结了。修复并返回单位或者现场服务技术人员是一个很好的来源的可靠性轶事。
冲击和氛围将使任何扰乱自己。我们可以用共振频率遇到一些意想不到的问题。每个人都记得在Tacoma缩小桥的画面。飞驰的Gerty下来的道路本身就是wind-tossed到30英尺高的海浪。同样的事情发生在一个较小的规模和在更高的频率在我们周围。事情将开始在风中摇铃,直到它脱落。
图2。图片来源:作者——汽车遭受在正午的阳光下,我过来要求我信封的茧寒冷的空气。不管你喜欢与否,这是硬设备。
分散的组件来缓解热量积聚
区分高可靠性PCB的足迹从标准的吗?你会看到不同的焊垫的大小。toe-fillet期望更多的空间。这往往会增加组件周围的私人空间,同时提供一个额外的金属空气界面对流散热。额外的间距由额外的金属可能看起来不是很多但总被证明能减少结温度。
降负荷对系统鲁棒性
把高可靠性的足迹的另一件事是简单的。东西用的组件比不够好。好两倍高的酒吧,好的开始时降额组件。如果50 v帽是充分的,100 v的版本。
的硬件与近间距不只是蒸汽朋克的效果。计划几安装孔板的中间而不是角落。你见过一个热图。热点并不在边缘。作为一个实际问题,无端洞或可能有一个讨价还价的筹码董事会演变成比原计划更拥挤。你知道他们说什么计划。
商业与工业品位组件
很容易区分过去的TTL包。高可靠性的设备号,有一个“54”而不是“74”用于商业设备。LS代表低功耗肖特基,而在更低功耗CMOS架构。这个例子是一个站在组件遵循这个宇宙的技术路径。
图3。图片来源:Netsonic——六角逆变电路上演不同的脚印开始浸包然后SOIC成为塑料包表面安装的版本。底层硅一路上经历了若干次迭代时可靠性高版本的包了。
工作环境温度范围和包的比较
54C = -55分钟,125 C马克斯……。包:CDIP LCCC, CFP
74年= 0分钟70 C马克斯……………包PDIP SOIC
陶瓷包装承受更大范围的温度比塑料包。难怪高可靠性方案并不总是可用的最小。这是一个贯穿始终的范式连接器被动元件。尽早提交这些和培养他们的部分管道有当你需要它。Mil-Spec组件升级董事会是否实际上是第三类或商业二年级的成本和可用性。
使用粘合剂和保形涂层,防止无意拆卸
如果你想要的一切留在原地,然后摇动表将是你生活的一部分。这些仪器的机械恐怖是特别设计的其他小事情的失败。你只能想象如何泛滥的一个振动器表必须比任何螺栓底座上。
当尘埃落定,最薄弱的环节(s)将显示,可以采取额外的行动。在像素上的预生产试验的笔记本电脑,我们有一个连接器,不会落下试验三英尺后留在原地。我们希望你不要给你的笔记本三英尺下降到混凝土,但如果你这样做,有一个小支架,USB连接器。
图4。图片来源:作者——一辆车顶部是一个好地方元素。任何户外位置而运动将放大效应。
骑在一辆汽车的屋顶是另一个挑战,你不应该去面对。将激光雷达探测器,另一方面,可以大量的乐趣。同时位置和映射,(有些不幸的缩写,大满贯)需要大量的处理而拥挤在通过雨,冰雹和东西。
特别是连接器,过度建设很好,特别是当你正在寻找一个以太网端口的地方放。尽管如此,珠胶的基地是一个保险政策。后组装涂料让返工几乎不可能,也从失败中保护设备这枚空间项目的一个好主意。
使用较重的铜给董事会一些骨干
不知道任何人除了那些在PCB行业使用铜的重量作为重要变量来确定厚度,但我们在这里。一盎司的铜这一事实很韧性和形状成英尺平方的厚度。盎司的铜和通常相当于将用于外层,而内部层通常得到的一半。
内外层既能板。这将是增加的一个结果的最小跟踪几何宽度和间距。粗糙的厚铜相间音高。走上极端,一个完整的铜基板没有电路模式可以被纳入一个董事会。这可能是一个坚实的铜金属底层或中央核心。为当地的效果,所谓的硬币可以嵌入积分散热器。
在笼子里冲击山电子在一个笼子里
飞行情况下提供一个标准19英寸机架安装设备,从二次分离外,确保内容不受突然重力加载和运输。有总比没有好,支持单位对预期的用例。
图5。图片来源:作者——我的装备很少移动,然后只短距离坐车所以保护的数量是最少的。情况下被ATA(航空运输协会)的设计承受能力都是被当作货物。
这取决于你想去的地方和你想做什么,你的电子设备必须强硬地反对失败。我们通常的原因。谁没扔下电话至少一次吗?可靠性实验室专注于找寻失败的根源。正采取一切必要措施和审慎的齿轮设计可能会面临危险。
有时,reparability将遭受的努力使其防弹。动机是减少或消除维修放在第一位。快速失败,去最坚实的产品你可以把大规模生产。你的客户会把它测试,这样你就可以继续持续改进的循环。