PCB設(shè)備的可靠性分析

可以從以下幾個方面進(jìn)行：簡化方案設(shè)計、采用模塊和標(biāo)準(zhǔn)器件、提高集成度、降額設(shè)計、選用優(yōu)質(zhì)器件、結(jié)構(gòu)可靠、工藝成熟、技術(shù)先進(jìn)等。

保證PCB設(shè)備可靠性的技術(shù)措施：方案選擇、電路設(shè)計、線路板設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、元器件選擇、制造工藝等，具體措施如下：

(1)簡化方案設(shè)計。

方案設(shè)計時，在保證設(shè)備滿足PCB工藝和性能指標(biāo)的前提下，盡可能簡化設(shè)計，簡化電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計，使每個部件都成為最簡單的設(shè)計。 當(dāng)今流行的模塊化設(shè)計方法是提高設(shè)備可靠性的有效措施。 塊功能比較單一，系統(tǒng)由模塊組成，可以降低PCB設(shè)計的復(fù)雜度，規(guī)范設(shè)計。 國內(nèi)外大量事實(shí)已經(jīng)證明了這一點(diǎn)，產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)采用模塊化設(shè)計方法。

(二)采用模塊和標(biāo)準(zhǔn)件。

模塊和標(biāo)準(zhǔn)件是經(jīng)過大量測試和廣泛使用證明具有高可靠性的產(chǎn)品，因此可以充分消除設(shè)備缺陷和隱患，也方便出現(xiàn)問題后的更換和維修。 采用模塊和標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，不僅可以有效提高設(shè)備的可靠性，而且可以大大縮短開發(fā)周期，為設(shè)備的快速改造和組裝提供極其有利的條件。

（三）提高一體化水平。

選用功能強(qiáng)、集成度高的多種大規(guī)模、超大規(guī)模集成PCB電路，盡量減少元器件數(shù)量。 組件越少，潛在危險就越少。 這樣，不僅可以提高設(shè)備的可靠性，而且。 可以縮短研發(fā)周期。

(四)降額設(shè)計。

降額設(shè)計是指PCB元件在低于其額定應(yīng)力的條件下工作，是降低元件故障率的有效方法。 因此，設(shè)計在保證技術(shù)性能指標(biāo)的前提下，對元件的工作電壓范圍、溫度特性、電氣特性參數(shù)等采取降額的方法，以降低元件在各種應(yīng)力條件下的故障率 。

對于不同的元件，降額設(shè)計要考慮的因素是不同的：有的是電壓范圍，有的是電流大小，有的是溫度，有的是頻率，有的是振動等。一般來說，電容器的耐壓、頻率和溫度特性 電阻的功率，電感的電流和頻率特性，二極管、三極管、晶閘管、運(yùn)算放大器、驅(qū)動器、門電路等器件的結(jié)電流、結(jié)溫度或扇出系數(shù)，功率開關(guān)和主電路的電壓/電流和溫度電阻 電源電纜、信號電纜的頻率特性、散熱器、連接器模塊電源等設(shè)備的使用需要降額設(shè)計。

(五)選擇優(yōu)質(zhì)器件。

零部件是設(shè)備的基礎(chǔ)部件，其質(zhì)量的好壞將直接影響設(shè)備的可靠性。 軍用通信設(shè)備盡量采用工業(yè)級以上，最好是軍品，并在運(yùn)行前經(jīng)過嚴(yán)格的老化篩選，消除早期失效器件。

(六)充分利用軟件資源。

由于軟件編程的靈活性，設(shè)計時應(yīng)充分利用軟件資源。 目前軟件的調(diào)試方法和工具比較多，可以很容易地定位故障和設(shè)計問題，解決周期也比較短。 充分利用軟件資源是提高可靠性的重要方法。

(七)結(jié)構(gòu)可靠，技術(shù)成熟先進(jìn)。

在電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)盡可能減少連接器和金屬化孔的數(shù)量。 電路元件和芯片盡可能直接焊接在印制板上。 應(yīng)選擇表面貼裝器件并采用表面貼裝技術(shù)，避免接觸不良，保證設(shè)備的可靠性。

(八)熱設(shè)計。

溫度過高是降低設(shè)備性能和可靠性的重要因素之一。 因此，應(yīng)采取熱保護(hù)措施，控制和降低設(shè)備運(yùn)行過程中的溫升，保證良好的散熱，提高設(shè)備的熱可靠性。

溫度過低還會降低設(shè)備的性能和可靠性。 當(dāng)環(huán)境溫度過低時，某些部件無法正常工作。 因此，在低溫環(huán)境下使用的設(shè)備也應(yīng)進(jìn)行低溫測試。 設(shè)計時必須考慮設(shè)備的溫度條件和環(huán)境。