آیا برد مدار شما خراب است؟ PCB های دو طرفه ما را که برای دوام ساخته شده اند بررسی کنید.

خرابی PCB می تواند کل خط تولید را مختل کند. علائم ممکن است با برق متناوب، سیگنال های ناپایدار، گرما در نزدیکی یک قطعه یا آثاری که پس از دست زدن به دفعات مکرر ترک می خورند، شروع شود. تعویض برد بدون یافتن علت می تواند منجر به همین مشکل در تولید بعدی شود. قبل از انتخاب جایگزین، به طراحی، مواد، فرآیند مونتاژ و شرایط کاری برد نگاه می کنم. برای بسیاری از محصولات الکترونیکی جمع و جور، یک PCB دو طرفه بادوام می تواند یک مسیر عملی به جلو ارائه دهد. یک PCB دو طرفه از لایه های مسی در دو طرف برد استفاده می کند. سوراخ های روکش شده نقاط انتخاب شده را بین لایه ها به هم متصل می کنند که به طراحان فضای مسیریابی بیشتری نسبت به تخته یک طرفه می دهد. این می تواند به کاهش مسیرهای ردیابی طولانی کمک کند و از طرح اجزای تمیزتر پشتیبانی کند. تخته هنوز باید با محصول مطابقت داشته باشد. طراحی دو لایه پاسخ مناسبی برای هر مدار نیست. سیگنال‌های پرسرعت، سیستم‌های قدرت متراکم یا محصولات بی‌سیم پیچیده ممکن است به لایه‌های بیشتر و کنترل دقیق‌تر امپدانس نیاز داشته باشند. علت واقعی خرابی را جستجو کنید با ظاهر شدن عیب شروع به ضبط می کنم. - آیا برد بعد از گرم شدن از کار می افتد؟ - آیا هنگام جابجایی محصول عیب رخ می دهد؟ - آیا رطوبت بر عملکرد تأثیر می گذارد؟ - آیا اتصالات، اتصالات لحیم کاری یا سوراخ های نصب تحت فشار هستند؟ - آیا هیئت مدیره بیش از حد انتظار جریان می کشد؟ بررسی بصری می‌تواند نواحی سوخته، لنت‌های بلند شده، اتصالات لحیم ترک خورده، خوردگی یا آثار آسیب‌دیده را نشان دهد. یک مولتی متر می تواند به بررسی تداوم و مقاومت کمک کند. بازرسی حرارتی ممکن است یک جزء یا اثری را نشان دهد که گرمتر از منطقه اطراف است. یک رکورد شکست ساده مفید است. ولتاژ کار، بار، دما، سطح ارتعاش و زمان قبل از خرابی را یادداشت کنید. این جزئیات به طراح و سازنده PCB نقطه شروع روشن تری می دهد. چرا بردهای دو طرفه ممکن است کمک کنند یک PCB دو طرفه می تواند قطعات را در یک طرف قرار دهد در حالی که از طرف دیگر برای مسیریابی یا پشتیبانی قطعات استفاده می کند. این می تواند فضای داخل محفظه محصول را ذخیره کند. مسیرهای ردیابی کوتاهتر ممکن است مقاومت ناخواسته و افت ولتاژ را در برخی طرح‌بندی‌ها کاهش دهد. اتصالات زمین را نیز می توان با کنترل بیشتری نسبت به تخته یک طرفه معمولی ترتیب داد. نتیجه به شماتیک، چیدمان، وزن مس و کیفیت ساخت بستگی دارد. فضای مسیریابی اضافی می تواند به جداسازی مسیرهای سیگنال حساس از بخش های پر نویز قدرت کمک کند. همچنین می‌تواند نیاز به اتصالات سیمی یا اتصالات دستی را کاهش دهد، که ممکن است سازگاری مونتاژ را بهبود بخشد. این مزایا انتخاب های طراحی هستند، نه نتایج خودکار. یک چیدمان ضعیف هنوز هم می تواند سر و صدا، گرما یا اتصالات لحیم ضعیف روی تخته دو طرفه ایجاد کند. مواد را برای محیط کار انتخاب کنید FR-4 به طور گسترده برای محصولات الکترونیکی عمومی استفاده می شود. مناسب بودن آن به محدوده دما، تنش مکانیکی، قرار گرفتن در معرض رطوبت و نیازهای الکتریکی محصول بستگی دارد. من قبل از تایید مواد، چندین جزئیات را بررسی می‌کنم: - ضخامت تخته - وزن مس - پرداخت سطح - نوع ماسک لحیم کاری - حداقل عرض و فاصله - اندازه سوراخ و آبکاری - دمای عملیاتی مورد انتظار - شرایط خم شدن و نصب تخته ضخیم‌تر ممکن است مقاومت مکانیکی بهتری داشته باشد، اما می‌تواند بر فضای محفظه و تراز کانکتور تاثیر بگذارد. وزن مس بالاتر ممکن است به انتقال جریان کمک کند، اگرچه می تواند نیازهای حکاکی و لحیم کاری را تغییر دهد. برای محصولاتی که در نزدیکی منابع گرما استفاده می شوند، طراحی باید انبساط حرارتی و دمای اجزا را در نظر بگیرد. انتخاب ماده به تنهایی نمی تواند جریان حرارت ضعیف را حل کند. قبل از سفارش، چیدمان را بهبود بخشید یک PCB دو طرفه قابل اعتماد با یک طرح چیدمان واضح شروع می شود. من مسیرهای جریان بالا را در جایی که طراحی اجازه می دهد کوتاه و عریض نگه می دارم. ردیابی سیگنال حساس از گره های سوئیچینگ و مسیرهای نویز برق دور می ماند. اجزایی که با هم کار می کنند به اندازه کافی نزدیک می مانند تا طول ردیابی غیر ضروری را کاهش دهند. سوراخ های نصب نیاز به فاصله کافی از مس و اجزای مجاور دارند. محل اتصال باید با محفظه و جهت کابل مطابقت داشته باشد. مناطقی که در معرض تماس دست، لرزش، یا قرار دادن مکرر هستند ممکن است نیاز به حمایت مکانیکی اضافی داشته باشند. به عنوان مثال، برای بردی که در کنترل کننده موتور استفاده می شود، بخش قدرت ممکن است گرما و نویز الکتریکی ایجاد کند. جدا کردن ناحیه کنترل از مسیر برق می تواند آزمایش را آسان تر کند و ممکن است مشکلات سیگنال را کاهش دهد. طرح دقیق همچنان به موتور، روش سوئیچینگ، بار و مدار کنترل بستگی دارد. بازبینی فایل های ساخت قبل از تولید، شماتیک، طرح PCB، فایل مته، لیست اجزا و نقشه مونتاژ را با هم مقایسه می کنم. عدم تطابق بین این فایل ها می تواند اتصالات از دست رفته یا قرار دادن اجزای نادرست ایجاد کند. بررسی تولید باید بررسی کند: 1. اتصالات شبکه و نقاط غیر متصل 2. عرض و فاصله ردیابی 3. اندازه سوراخ ها و حلقه های حلقوی 4. فاصله مسی در نزدیکی لبه های برد 5. علائم قطبیت برای دیودها، خازن ها و ال ای دی ها 6. جهت پین یک برای مدارهای یکپارچه تست مدارهای آزمایشی 9.8. طرح کلی و سوراخ‌های نصب 10. بررسی قواعد طراحی سازگاری فایل Gerber و Drill می‌تواند بسیاری از مسائل طرح‌بندی را پیدا کند، اما جایگزین بررسی عملکردی نمی‌شود. یک برد می تواند قوانین فاصله گذاری را تصویب کند و همچنان به دلیل گرما، لرزش، اتصال زمین ضعیف یا مقدار نادرست جزء خراب شود. ** برد را در مراحل آزمایش کنید ** من آزمایش مرحله ای را به اتصال مستقیم PCB جدید به محصول کامل ترجیح می دهم. با یک بازرسی بصری شروع کنید. پرداخت سطح، اتصالات لحیم کاری، نشانه گذاری ها، سوراخ ها و جهت اجزا را بررسی کنید. قبل از اعمال برق، اتصال کوتاه بین برق و زمین را آزمایش کنید. در طول آزمایش برق اولیه از منبع جریان محدود استفاده کنید. ریل های ولتاژ کلید را اندازه بگیرید و آنها را با مقادیر طراحی مقایسه کنید. پس از اتمام بررسی های اولیه، بار اصلی را وصل کنید. طرح آزمون باید منعکس کننده استفاده واقعی باشد. اگر محصول در یک محفظه گرم کار می کند، برد را در دمای مشابه آزمایش کنید. اگر برد در دستگاه نصب شده است، در صورت لزوم، بررسی لرزش یا حرکت را در نظر بگیرید. چرخه های برق مکرر می تواند به آشکار کردن اتصالات ضعیف کمک کند که ممکن است یک تست روی صندلی از دست برود. یک دسته کوچک می تواند بازخورد مفیدی را قبل از تولید بزرگتر ارائه دهد. واحدهای شکست خورده، شرایط آزمایش و یافته‌های تعمیر را ثبت کنید تا روند چیدمان یا مونتاژ با شواهد تنظیم شود. یک مثال عملی یک واحد کنترل کوچک ممکن است روی نیمکت کار کند اما پس از نصب در داخل یک محفظه فلزی دوباره تنظیم شود. بازرسی نشان می دهد که برد اصلی یک طرفه از اتصالات سیم بلند استفاده می کند و فضای محدودی در اطراف بخش برق دارد. تنظیم مجدد ممکن است مربوط به افت ولتاژ، نویز الکتریکی، گرما یا ترکیبی از این عوامل باشد. یک PCB دو طرفه می تواند مسیر برق و مدار کنترل را با دقت بیشتری قرار دهد، اتصالات انتخاب شده را کوتاه کند، نقاط تست را اضافه کند و پشتیبانی نصب را بهبود بخشد. طراحی مجدد همچنان باید شامل افت ولتاژ اندازه گیری شده، بررسی دما و آزمایش سیگنال باشد. تغییر نوع برد بدون آزمایش شرایط خرابی اصلی باعث عدم اطمینان بیش از حد می شود. وقتی ممکن است یک PCB دو طرفه کافی نباشد یک برد دو لایه ممکن است برای محصولی با مسیریابی متراکم، الزامات امپدانس کنترل شده، محدودیت های الکترومغناطیسی دقیق، یا لایه های قدرت و سیگنال زیاد مناسب نباشد. طراحی چهار لایه یا لایه بالاتر ممکن است جداسازی و کنترل مسیریابی بهتری را ارائه دهد. هزینه نیز به بیش از تعداد لایه ها بستگی دارد. اندازه تخته، وزن مس، پرداخت سطح، فن آوری سوراخ، مواد، حجم سفارش و روش مونتاژ همگی بر قیمت گذاری تأثیر می گذارند. من از ساده ترین ساختار تخته ای استفاده می کنم که نیازهای الکتریکی، مکانیکی و تولیدی محصول را برآورده می کند. این رویکرد بازرسی طرح را آسان‌تر نگه می‌دارد و تغییراتی را که مشکل واقعی را حل نمی‌کنند کاهش می‌دهد. ارتقاء PCB زمانی بهترین کار را انجام می دهد که با شواهد خرابی، قوانین طراحی واضح، مواد مناسب و آزمایش مرحله ای شروع شود. تخته‌های دو طرفه بادوام می‌توانند از مسیریابی قوی‌تر و چیدمان‌های فشرده‌تر پشتیبانی کنند، اما عملکرد آنها از طراحی و فرآیند کامل تولید ناشی می‌شود.

هنگامی که تجهیزات در شرایط سخت کار می کنند، مواد ضعیف و ساخت و ساز ضعیف می توانند یک مسئله کوچک را به زمان از دست رفته تبدیل کنند. من به دنبال محصولاتی هستم که بتوانند استفاده منظم، تغییر محیط و فشار کار روزانه را بدون اضافه کردن تعمیر و نگهداری اضافی به روال من تحمل کنند. این ایده پشت ساختی است که برای عملکرد قابل اعتماد ساخته شده است. یک محصول قوی با جزئیاتی شروع می شود که ممکن است در ابتدا افراد متوجه آن نشوند. ساختار بیرونی باید از قطعات کار محافظت کند. اتصالات، اتصالات، دستگیره ها، کنترل ها و سطوح تماس باید در طول استفاده عادی احساس امنیت داشته باشند. طراحی جامد همچنین به کاهش حرکات غیر ضروری، نویز و سایش کمک می کند. من ماندگاری را فقط از روی ظاهر قضاوت نمی کنم. من به نحوه عملکرد محصول پس از استفاده مکرر توجه می کنم. یک بررسی عملی شامل موارد زیر است: - مواد مورد استفاده در بخش‌های کلیدی - پایداری ساختار اصلی - کیفیت قطعات متحرک یا متصل - سهولت تمیز کردن و مراقبت‌های معمول - مناسب بودن محصول برای محیط کار - پشتیبانی موجود در هنگام بروز سؤال برای مثال، ابزاری که در یک کارگاه استفاده می‌شود ممکن است با گرد و غبار، لرزش و دست زدن مکرر مواجه شود. واحد مورد استفاده در انبار ممکن است نیاز به کار در اطراف قفسه ها، کف های بتنی و تغییر بار داشته باشد. این تنظیمات خواسته های متفاوتی ایجاد می کند. یک محصول مناسب به جای تکیه بر ادعاهای گسترده باید با کار مطابقت داشته باشد. من همچنین برای عملیات شفاف ارزش قائل هستم. وقتی کنترل ها به راحتی قابل درک باشند، کاربران می توانند زمان کمتری را برای بررسی دستورالعمل ها و زمان بیشتری را برای تکمیل کار صرف کنند. گرفتن پایدار، نقاط تنظیم در دسترس، و مراحل تعمیر و نگهداری ساده می تواند تفاوت قابل توجهی در طول یک روز کاری طولانی ایجاد کند. عملکرد خوب فقط مربوط به قدرت نیست. همچنین در مورد سازگاری است. محصولی که یک بار عملکرد خوبی دارد اما پس از استفاده مکرر استفاده از آن دشوار می شود ممکن است کار بیشتری برای کاربر ایجاد کند. یک طراحی خوش ساخت باید از یک روال ثابت، از راه اندازی و بهره برداری گرفته تا تمیز کردن و ذخیره سازی پشتیبانی کند. این به تیم ها کمک می کند تا فرآیند واضح تری ایجاد کنند و نیازهای خدمات را قبل از اینکه بر کار تأثیر بگذارند شناسایی کنند. قبل از انتخاب تجهیزات، چند سوال مستقیم می پرسم: - هر روز با چه شرایطی مواجه خواهد شد؟ - چند بار استفاده خواهد شد؟ - کدام قسمت ها بیشترین استرس را دریافت خواهند کرد؟ - آیا تعمیر و نگهداری معمولی بدون ابزار خاص انجام می شود؟ - آیا اندازه و وزن مناسب فضای کار است؟ - آیا جزئیات محصول و محدودیت های عملیاتی به وضوح ارائه شده است؟ این سوالات به جدا کردن یک انتخاب مناسب از محصولی که فقط در صفحه محصول قوی به نظر می رسد کمک می کند. سخت ساخته شده باید معنای عملی داشته باشد. این باید محصولی را توصیف کند که برای پشتیبانی از کارهای معمولی ساخته شده است، با ساختاری که احساس ثبات می کند و جزئیاتی که در استفاده معمولی پایدار می مانند. وقتی طراحی با کار منطبق است، می توانم به جای رسیدگی به مشکلات تجهیزات قابل اجتناب، روی کار تمرکز کنم.

یک محصول می تواند یک مفهوم خوب، یک پردازنده توانا و یک محفظه تمیز داشته باشد. اگر PCB خم شود، بیش از حد گرم شود، کیفیت سیگنال را از دست بدهد یا نتواند مونتاژ مکرر را تحمل کند، ممکن است کل محصول آسیب ببیند. من این مشکل را در بسیاری از پروژه های محصول می بینم. این برد در آزمایشگاه کار می کند، اما مشکلاتی در حین آزمایش، حمل و نقل، نصب یا استفاده روزانه ظاهر می شود. PCB قوی تر به محصول پایه پایدارتری می دهد. از اتصالات قابل اعتماد، کنترل حرارت بهتر و عملکرد طولانی مدت ایمن تر پشتیبانی می کند. ## چه چیزی PCB را قوی تر می کند؟ قدرت PCB به ضخامت برد محدود نمی شود. طراحی کامل بر عملکرد تأثیر می گذارد: - انتخاب مواد - ساختار لایه - وزن مس - عرض ردیابی - از طریق قرارگیری - کنترل گرما - پشتیبانی از اتصال دهنده - کیفیت مونتاژ - طرح های آزمایشی بردی که برای یک سنسور کوچک ساخته شده است، مسیر طراحی مشابه برد مورد استفاده در تجهیزات صنعتی را دنبال نمی کند. من با نگاه کردن به محیط محصول شروع می کنم، نه فقط نمودار مدار. آیا محصول با لرزش مواجه خواهد شد؟ آیا کاربران اغلب یک کانکتور را وصل و قطع می کنند؟ آیا برد نزدیک موتور، باتری، بخاری یا قاب فلزی قرار می گیرد؟ این جزئیات طراحی PCB را هدایت می کند. ## ساختار برد مناسب را انتخاب کنید یک PCB دو لایه ممکن است برای یک برد کنترل ساده مناسب باشد. یک PCB چند لایه می تواند فضای بیشتری را برای مسیرهای برق، مسیریابی سیگنال و سطوح زمین زمانی که طراحی متراکم تر می شود، فراهم کند. یک لایه زمین به خوبی برنامه ریزی شده می تواند به کاهش صدای ناخواسته کمک کند. مسیرهای برق و سیگنال مجزا می تواند کنترل طرح را آسان تر کند. لایه های اضافی نیز ممکن است نیاز به آثار طولانی را که از نواحی حساس عبور می کنند را کاهش دهد. من با لایه های بیشتر به عنوان یک پاسخ خودکار رفتار نمی کنم. لایه های اضافی می تواند هزینه را افزایش دهد و کار تولید را گسترش دهد. ساختار تخته باید با نیازهای الکتریکی محصول، محدودیت های اندازه و برنامه تولید مطابقت داشته باشد. ## بهبود پشتیبانی مکانیکی یک PCB ممکن است یک آزمایش الکتریکی را پشت سر بگذارد و همچنان به دلیل استرس مکانیکی شکست بخورد. اجزای بزرگ می توانند بر روی برد فشار وارد کنند. اتصال دهنده های سنگین ممکن است اتصالات لحیم کاری را بکشند. پیچ‌ها، گیره‌ها و قسمت‌های محفظه می‌توانند فشار موضعی را در زمانی که مناسب است، ایجاد کنند. من این نکات را قبل از تولید بررسی می‌کنم: - سوراخ‌های نصب را دور از آثار شکننده نگه دارید - پشتیبانی را در نزدیکی کانکتورهای بزرگ اضافه کنید - از قرار دادن قطعات سنگین در لبه‌های تخته بدون پشتیبانی خودداری کنید - فاصله بین اجزا و دیواره‌های محفظه را بررسی کنید - از ضخامت تخته مناسب برای ساختار محصول استفاده کنید - نواحی خمشی را در طرح‌های انعطاف‌پذیر یا انعطاف‌پذیر بازنگری کنید. یک مثال عملی با یک برد کنترلی بزرگ است. اگر کانکتور بدون پشتیبانی کافی در نزدیکی لبه قرار گیرد، قرار دادن مکرر کابل می تواند اتصالات لحیم کاری را تحت فشار قرار دهد. یک طرح قوی تر ممکن است شامل پشتیبانی از نصب، پدهای بزرگتر و اتصال بهتر بین کانکتور و ساختار برد باشد. ## قبل از اینکه مشکل ساز شود، گرما را کنترل کنید گرما بر قطعات، اتصالات لحیم کاری، عمر باتری و پایداری محصول تأثیر می گذارد. یک قطعه قدرت ممکن است در طول یک آزمایش کوتاه به خوبی کار کند اما در طول کارکرد طولانی به دمای بالاتری برسد. این می تواند زمانی اتفاق بیفتد که مناطق مسی خیلی کوچک باشند، جریان هوا محدود باشد یا گرما مسیر روشنی از قطعه نداشته باشد. بررسی می‌کنم: - جریان عبوری از هر مسیر برق - ناحیه مسی اطراف اجزای گرم - راه‌های حرارتی زیر بسته‌های مناسب - فاصله بین منابع گرما و قطعات حساس - جریان هوا در داخل محفظه - محدودیت‌های دما برای اجزای کلیدی یک مورد طراحی معمولی یک برد برق فشرده است که در داخل یک محفظه پلاستیکی مهر و موم شده قرار می‌گیرد. تخته ممکن است به مناطق مسی وسیع تری و مسیر گرمایی بهتر نیاز داشته باشد زیرا جریان هوای طبیعی محدود است. آزمایش حرارتی در داخل محفظه می تواند داده های مفیدتری را نسبت به آزمایش روی میز کار باز نشان دهد. ## مسیرهای برق و سیگنال قابل اعتماد بسازید مشکلات برق می تواند مانند مشکلات نرم افزاری به نظر برسد. هنگامی که بار تغییر می کند، ممکن است یک محصول راه اندازی مجدد شود، خوانش های ناپایدار نشان دهد یا ارتباط خود را از دست بدهد. برای کاهش این خطرات، مسیر برق از کانکتور ورودی به هر مدار اصلی را بررسی می‌کنم. مسیر باید با شرایط جریان و ولتاژ مورد انتظار مطابقت داشته باشد. خطوط سیگنال حساس باید از مناطق سوئیچینگ پر سر و صدا دور باشند، زمانی که چیدمان آن را اجازه می دهد. بررسی‌های طراحی مفید عبارتند از: - ردیابی جریان بالا را به اندازه کافی برای بار نگه دارید - خازن‌های جداکننده را نزدیک پین‌های مربوطه قرار دهید - مسیرهای برگشت را کوتاه و واضح نگه دارید - بخش‌های انرژی پر نویز را از مدارهای حساس آنالوگ جدا کنید - نیازهای امپدانس را برای سیگنال‌های پرسرعت بررسی کنید - از گوشه‌های ردیابی تیز که در آن‌ها استفاده از برد شبکه نرم‌تر یا استفاده از داده‌های دیگر عملی است اجتناب کنید. پیوندها ممکن است به مسیریابی کنترل شده و برنامه ریزی دقیق لایه نیاز داشته باشند. تغییرات کوچک چیدمان می‌تواند بر کیفیت سیگنال تأثیر بگذارد، بنابراین ترجیح می‌دهم این مسیرها را قبل از اینکه برد وارد مرحله ساخت شود، مرور کنم. ## انتخاب مواد بر اساس استفاده استاندارد FR-4 برای بسیاری از محصولات کار می کند، اما هر برنامه شرایط خاص خود را دارد. تخته ای که در یک دستگاه داخلی خشک استفاده می شود ممکن است نیازهای مواد متفاوتی نسبت به تخته ای که در معرض گرما، رطوبت، لرزش یا تغییرات مکرر دما قرار دارد داشته باشد. وقتی فضا یا حرکت بخشی از محصول باشد، مواد انعطاف پذیر می توانند کمک کنند. یک برد انعطاف‌پذیر سفت و سخت ممکن است نیاز به اتصالات جداگانه را در برخی از طرح‌ها کاهش دهد، اگرچه به برنامه ریزی دقیق خمش و مونتاژ نیز نیاز دارد. انتخاب مواد باید در نظر گرفته شود: - دمای عملیاتی - قرار گرفتن در معرض رطوبت - اندازه برد - تعداد لایه ها - سرعت سیگنال - نیازهای خم شدن - پایان سطح - حجم تولید مورد انتظار از تامین کننده PCB می خواهم قبل از تایید طرح، جزئیات مواد، داده های جمع آوری، ضخامت مس و محدودیت های تولید را تایید کند. پاک کردن سوابق بررسی های بعدی را آسان تر می کند. ## طراحی برای مونتاژ و بازرسی یک PCB قوی نیز باید ساخت و آزمایش آسان باشد. قطعات بسیار نزدیک به هم می توانند مشکلات لحیم کاری ایجاد کنند. شکاف های کوچک ممکن است بازرسی را سخت تر کند. نقاط آزمایشی که گم شده یا مسدود شده اند می توانند بررسی عیب را در حین تولید کند کنند. من به موارد زیر نگاه می کنم: - فاصله اجزا - دهانه های ماسک لحیم کاری - طراحی پد - موقعیت صفحه ابریشمی - دسترسی به نقطه آزمایش - طرح بندی پانل - قرارگیری فیدوشیال - فضای دوباره کاری در اطراف قطعات کلیدی یک تیم تولید ممکن است مشکلی پیدا کند که در هنگام مونتاژ دستی ظاهر نشود. برای مثال، لحیم کاری یک کانکتور با دست آسان است، اما پس از مونتاژ خودکار، بازرسی آن دشوار است. برنامه ریزی برای روش تولید می تواند تغییرات بعدی را کاهش دهد. ## تست PCB در تست تنظیمات واقعی آن اطلاعات مفیدی را ارائه می دهد، اما همه شرایط محصول را نشان نمی دهد. من یک طرح آزمایشی را ترجیح می دهم که با نحوه استفاده از محصول مطابقت داشته باشد. برد ممکن است برای موارد زیر نیاز به بررسی داشته باشد: - روشن و خاموش شدن - عملکرد مداوم - تغییر دما - لرزش - چرخه اتصال - پایداری ارتباط - تغییر جریان - تناسب محفظه - ایمنی اولیه الکتریکی یک برد کنترلی کوچک که در ماشین استفاده می شود ممکن است نیاز به تست داشته باشد در حین شروع و توقف موتورها. یک دستگاه پوشیدنی ممکن است نیاز به آزمایش داشته باشد در حالی که بدنه خم می شود یا ولتاژ باتری تغییر می کند. یک دستگاه خانگی ممکن است پس از عملیات طولانی در داخل محفظه نهایی خود نیاز به بررسی داشته باشد. آزمایش تمام خطرات طراحی را حذف نمی کند. قبل از افزایش مقدار تولید، اطلاعات بهتری به تیم می دهد. ## یک فرآیند بازبینی عملی PCB هنگامی که یک پروژه PCB جدید را بررسی می‌کنم، از یک دنباله ساده استفاده می‌کنم: 1. محیط محصول را تعریف کنید دما، رطوبت، لرزش، حرکت، ورودی برق و استفاده مورد انتظار را ثبت کنید. 2. خطرات اصلی الکتریکی را فهرست کنید مسیرهای جریان بالا، منابع گرما، سیگنال های حساس، رابط های پرسرعت و اتصالات باتری را علامت گذاری کنید. 3. طراحی مکانیکی را مرور کنید نقاط نصب، فاصله محفظه، بارهای رابط، لبه های برد و نواحی پشتیبانی را بررسی کنید. 4. ساختار تخته را انتخاب کنید تعداد لایه، مواد، وزن مس، ضخامت و سطح را بر اساس نیاز محصول انتخاب کنید. 5. محدودیت های تولید را بررسی کنید عرض ردیابی، فاصله، اندازه مته، از طریق نوع، فاصله اجزا و الزامات پانل را با تامین کننده PCB تأیید کنید. 6. ساخت و آزمایش نمونه ها تخته را در محفظه واقعی و تحت شرایط عملیاتی مورد انتظار آزمایش کنید. 7. ثبت تغییرات فایل های طراحی، نتایج آزمایش، بازخورد تامین کننده و یادداشت های بازنگری را با هم نگه دارید. این فرآیند به من کمک می کند از یک اشتباه رایج اجتناب کنم: حل یک مشکل پس از شروع تولید. ## بردهای قوی‌تر از محصولات بهتر پشتیبانی می‌کنند PCB چیزی بیش از یک پلتفرم برای قطعات الکترونیکی است. این سیستم قدرت، مدار کنترل، مسیر ارتباطی و ساختار مکانیکی محصول را به هم متصل می کند. وقتی برد را بر اساس شرایط عملیاتی واقعی برنامه ریزی می کنم، می توانم انتخاب های بهتری در مورد مواد، چیدمان، مونتاژ و آزمایش داشته باشم. نتیجه ممکن است تخته‌ای باشد که تولید آسان‌تر، بازرسی آسان‌تر و آماده‌تر برای استفاده روزانه باشد. بهترین طراحی PCB همیشه ضخیم ترین برد یا تخته ای با بیشترین لایه ها نیست. این طرحی است که متناسب با محصول است، از شرایط کاری آن پشتیبانی می کند و به تیم تولید مسیر روشنی از نمونه اولیه تا دستگاه نهایی می دهد.

یک PCB دو طرفه دارای آثار مسی در دو طرف برد است که سوراخ‌های آبکاری شده دو لایه را به هم متصل می‌کند. این طراحی به مهندسان فضای مسیریابی بیشتری را بدون نیاز به تخته ضخیم تر یا بزرگتر می دهد. من اغلب همین نگرانی را از تیم های محصول می بینم: اولین نمونه ها خوب کار می کنند، اما استفاده طولانی مدت باعث گرما، لرزش، رطوبت یا خطاهای اتصال می شود. عمر برد تنها به تعداد لایه ها بستگی ندارد. انتخاب مواد، آبکاری سوراخ، کیفیت ماسک لحیم کاری، چیدمان و آزمایش همگی روی نتیجه تأثیر می گذارند. یک PCB دو طرفه قابل اعتماد با بررسی طراحی واضح شروع می شود. من جزئیات زیر را قبل از تولید بررسی می کنم: - اندازه و ضخامت تخته - وزن مس - عرض و فاصله ردیابی - اندازه سوراخ و حلقه حلقوی - محل قرارگیری قطعات - قطعات تولید کننده گرما - موقعیت اتصال دهنده - پایان سطح - دمای عملیاتی مورد نیاز این بررسی به کاهش خطرات طرح قبل از رسیدن طرح به کارخانه کمک می کند. همچنین کنترل تغییرات بعدی تولید را آسان تر می کند. انتخاب مواد تأثیر مستقیمی بر عملکرد تخته دارد. استاندارد FR-4 برای بسیاری از بردهای کنترل، ماژول های قدرت، محصولات روشنایی و دستگاه های صنعتی مناسب است. یک ماده با دمای بالاتر ممکن است برای تجهیزاتی که در نزدیکی منابع گرما کار می کنند مناسب باشد. انتخاب مناسب به دمای کار، ولتاژ، جریان، بار مکانیکی و شرایط مورد انتظار سرویس بستگی دارد. من یک ماده را برای هر محصول مناسب نمی دانم. یک برد سنسور کوچک ممکن است نیازهای متفاوتی نسبت به کنترل کننده موتور یا برد منبع تغذیه داشته باشد. ضخامت مس نیز باید با مدار مطابقت داشته باشد. ردهای سیگنال نور معمولاً به مس کمتری نسبت به مسیرهای برق نیاز دارند. هنگامی که جریان افزایش می یابد، عرض ردیابی و وزن مس باید با هم بررسی شوند. اگر مسیر برق خیلی باریک باشد، طرحی که روی صفحه فشرده به نظر می رسد ممکن است در حین کار واقعی گرما ایجاد کند. دو طرف تخته را به هم متصل می کند و از طریق سوراخ هایی با آبکاری می شود. کیفیت آنها هم بر تداوم الکتریکی و هم بر استحکام مکانیکی تأثیر می گذارد. من به قطر سوراخ، پوشش مسی، دقت سوراخ کاری و فضای بین سوراخ ها و لنت های نزدیک توجه می کنم. فاصله ضعیف می تواند منجر به اتصالات لحیم ضعیف یا تماس الکتریکی ناخواسته شود. قوانین طراحی مناسب به سازنده فضای کافی برای سوراخ کردن، صفحه، اچ کردن و بازرسی تخته با نتایج پایدار می دهد. پرداخت سطح بر لحیم کاری و ذخیره سازی تأثیر می گذارد. HASL، HASL بدون سرب، ENIG و سایر روکش‌ها ممکن است برای کاربردهای مختلف مناسب باشند. تولید بدون سرب اغلب برای محصولاتی انتخاب می شود که از نیازهای خاص مشتری یا بازار پیروی می کنند. بهترین گزینه به نوع پد، گام قطعه، شرایط ذخیره سازی و فرآیند مونتاژ بستگی دارد. یک PCB دو طرفه نیز به ماسک لحیم کاری مناسب نیاز دارد. ماسک از مس در معرض محافظت می کند و به کاهش احتمال پل زدن لحیم کمک می کند. علامت‌های شفاف صفحه ابریشمی از مونتاژ و بازرسی پشتیبانی می‌کنند، به‌ویژه زمانی که یک برد حاوی اتصالات یا قطعات زیادی با شکل‌های مشابه باشد. آزمایش باید بیش از ظاهر بصری را پوشش دهد. یک فرآیند کیفیت معمولی ممکن است شامل موارد زیر باشد: 1. بررسی فایل گربر و مته 2. بررسی ضخامت مواد و مس 3. بازرسی نوری خودکار 4. آزمایش تداوم و جداسازی الکتریکی 5. بررسی لحیم کاری 6. بازرسی ابعادی 7. بررسی مونتاژ نمونه طرح آزمایش باید با محصول مطابقت داشته باشد. یک برد نشانگر ساده ممکن است به سطح بازرسی متفاوتی نسبت به برد مورد استفاده در کنترل کننده پمپ، سیستم دسترسی یا سنسور کارخانه نیاز داشته باشد. در اینجا یک مثال عملی است. یک سازنده تجهیزات کوچک یک برد کنترل دو طرفه برای سیستم فن کابینت ایجاد کرد. طرح اول کانکتور برق را نزدیک به یک جزء تولید کننده گرما قرار می داد. برد در طول آزمایش های کوتاه کار کرد، اما ناحیه اطراف کانکتور گرمتر از بقیه برد شد. چیدمان با عریض کردن ردهای برق، حرکت کانکتور و افزودن مس بیشتر در اطراف مسیر گرما تنظیم شد. نمونه به روز شده الگوی دمایی یکنواخت تری را در طی همان آزمایش عملیاتی نشان داد. این تغییر از افزودن لایه های بیشتر حاصل نشد. این از بررسی مسیر فعلی، جریان گرما، و موقعیت جزء به دست آمده است. من همچنین توصیه می کنم قبل از ورود PCB به تولید انبوه، نیازهای مونتاژ را بررسی کنید. اجزای هر دو طرف می توانند در فضا صرفه جویی کنند، اما ممکن است بر نظم جریان مجدد، طراحی یراق آلات و تعمیر دستی تأثیر بگذارند. فاصله کافی را در اطراف قطعات بلند و کانکتورها حفظ کنید. قطبیت و جهت پین را به وضوح علامت بزنید. این جزئیات کوچک می تواند خطاهای مونتاژ را کاهش دهد. یک PCB دو طرفه قابل اعتماد از طریق انتخاب های کنترل شده به جای یک ویژگی واحد ساخته می شود. مواد تخته باید متناسب با شرایط کار باشد. طرح مسی باید جریان را پشتیبانی کند. سوراخ های آبکاری شده نیاز به طراحی و بازرسی مناسب دارند. پایان سطح، ماسک لحیم کاری و جزئیات مونتاژ باید به عنوان یک فرآیند عمل کنند. وقتی یک پروژه PCB را بررسی می کنم، روی مسیر کامل از فایل های طراحی تا محصول مونتاژ شده تمرکز می کنم. این رویکرد به شناسایی زودهنگام نقاط ضعف کمک می‌کند و از تولید پایدارتر بدون افزودن ویژگی‌هایی که محصول به آن نیاز ندارد، پشتیبانی می‌کند. ما تجربه گسترده ای در زمینه صنعت داریم. برای مشاوره حرفه ای با ما تماس بگیرید:xiaokang huang: postmaster@nbrsdzpcb.com/WhatsApp +8615671766069.

مراجع IPC 2012 IPC-2221B استاندارد عمومی در طراحی برد چاپی IPC 2020 IPC-A-600 مقبولیت تخته های چاپی کلاید اف کومبز جونیور و Happy T Holden 2008 کتاب راهنمای مدارهای چاپی چاپ ششم چاپ ششم Mark I Montrose 2000 طراحی تابلوهای چاپ شده 2003 انتشار سیگنال با سرعت بالا Advanced Black Magic John D Cressler 2017 طراحی الکترونیک قابل اعتماد برای محیط های عملیاتی سخت