PCB Layout要重視可靠性
- 發(fā)布時間:2023-01-03 14:00:04
- 瀏覽量:917
作為一名優(yōu)秀的PCB設計工程師,你了解PCB可靠性嗎?你設計的PCB可靠性過關嗎?要知道,高可靠性PCB可以發(fā)揮穩(wěn)健的載體作用,實現(xiàn)PCBA的長期、穩(wěn)定運作,從而保證終端產品的安全性、穩(wěn)定性和使用壽命。
關于PCB可靠性
可靠性,英文為Reliability,指的是“可信賴的”、“可信任的”,是指產品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內,完成規(guī)定功能的能力。對于終端產品而言,可靠度越高,使用保障就越高。
PCB可靠性是指“裸板”能夠滿足后續(xù)PCBA裝配的生產條件,并在特定的工作環(huán)境和操作條件下,在一定的時期內,可以保持正常運行功能的能力。
影響PCB可靠性的因素很多,在滿足使用的前提下,主要應考慮下列要求:
a)盡量使用通用的材料和流行的加工工藝;
b)設計應力求簡單、結構對稱、布設均勻;
c)印制板的層數(shù)應盡量少,連接盤的直徑及孔徑、導線寬度及間距應盡可能大;
d)板厚孔徑比應盡可能小,一般應不大于五比一。
PCB可靠性的重要性
作為各種電子元器件的載體和電路信號傳輸?shù)臉屑~,PCB決定了電子封裝的質量和可靠性。隨著電子產品越發(fā)小型化、輕量化、多功能化,以及無鉛、無鹵等環(huán)保要求的持續(xù)推動,PCB行業(yè)正呈現(xiàn)出“線細、孔小、層多、板薄、高頻、高速”的發(fā)展趨勢,對可靠性的要求會越來越高。
高可靠性PCB可以發(fā)揮穩(wěn)健的載體作用,實現(xiàn)PCBA的長期、穩(wěn)定運作,從而保證終端產品的安全性、穩(wěn)定性和使用壽命,企業(yè)進而得以增強競爭力、提升信譽、擴大市場份額、提高經濟效益。
PCB的可靠性設計
實踐證明,即使電路原理圖設計正確,PCB設計不當,也會對電子設備的可靠性產生不利影響。例如,如果印制板兩條細平行線靠得很近,則會形成信號波形的延遲,在傳輸線的終端形成反射噪聲。因此,在設計PCB的時候,應注意采用正確的方法。
1、地線設計
在電子設備中,接地是控制干擾的重要方法。如能將接地和屏蔽正確結合起來使用,可解決大部分干擾問題。電子設備中地線結構大致有系統(tǒng)地、機殼地(屏蔽地)、數(shù)字地(邏輯地)和模擬地等。在地線設計中應注意以下幾點:
1)正確選擇單點接地與多點接地;
2)將數(shù)字電路與模擬電路分開;
3)盡量加粗接地線;
4)將接地線構成閉環(huán)路。
2、電磁兼容性設計
電磁兼容性是指電子設備在各種電磁環(huán)境中仍能夠協(xié)調、有效地進行工作的能力。電磁兼容性設計的目的是使電子設備既能抑制各種外來的干擾,使電子設備在特定的電磁環(huán)境中能夠正常工作,同時又能減少電子設備本身對其它電子設備的電磁干擾。在進行電磁兼容性設計時應注意:
1)選擇合理的導線寬度;
2)采用正確的布線策略;
3)抑制反射干擾。
3、去耦電容配置
在直流電源回路中,負載的變化會引起電源噪聲。例如,在數(shù)字電路中,當電路從一個狀態(tài)轉換為另一種狀態(tài)時,就會在電源線上產生一個很大的尖峰電流,形成瞬變的噪聲電壓。配置去耦電容可以抑制因負載變化而產生的噪聲,是PCB可靠性設計的一種常規(guī)做法。
4、熱設計
電子設備在工作期間所消耗的電能,比如射頻功放,F(xiàn)PGA芯片,電源類產品,除了有用功外,大部分轉化成熱量散發(fā)。電子設備產生的熱量,使內部溫度迅速上升,如果不及時將該熱量散發(fā),設備會繼續(xù)升溫,器件就會因過熱失效,電子設備的可靠性將下降。PCB的熱設計應該注意以下幾點:
1)發(fā)熱元器件放在易散熱的地方,避免集中放置;
2)在布置元器件時,元器件與元器件之間,元器件與結構件之間應保持一定的距離,以利用空氣流動,增強對流換熱;
3)在布置元器件時,應將不耐熱的元件(如電解電容器等)放在靠近進風口的位置,而將本身發(fā)熱而又耐熱的元件(如:電阻/變壓器)放在靠近出風口的位置。
以上所述只是PCB可靠性設計的一些通用原則,PCB可靠性與具體電路有著密切的關系,在設計中不還需根據具體電路進行相應處理,才能最大程度地保證PCB的可靠性。
免責聲明:部分文章信息來源于網絡以及網友投稿,本網站只負責對文章進行整理、排版、編輯,意為分享交流傳遞信息,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性,如本站文章和轉稿涉及版權等問題,請作者在及時聯(lián)系本站,我們會盡快和您對接處理。