提高PCB設(shè)備可靠性的技術(shù)方案分析

提高PCB設(shè)備可靠性的技術(shù)措施：方案選擇、電路設(shè)計、電路板設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、元器件選用、制作工藝等多方面著手，具體措施如下：
　?。?）簡化方案設(shè)計。
　　方案設(shè)計時，在確保設(shè)備滿足技術(shù)、性能指標(biāo)的前提下，應(yīng)盡量簡化設(shè)計，簡化電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計，使每個部件都成為最簡設(shè)計。當(dāng)今世界流行的模塊化設(shè)計方法是提高設(shè)備可靠性的有效措施。塊功能相對單一，系統(tǒng)由模塊組成，可以減少設(shè)計的復(fù)雜性，將設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。國內(nèi)外大量事實已證明了這一點，產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)采用模塊化設(shè)計方法。
　?。?）采用模塊和標(biāo)準(zhǔn)部件。
　　模塊和標(biāo)準(zhǔn)部件是經(jīng)過大量試驗和廣泛使用后證明為高可靠性的產(chǎn)品，因而能充分消除設(shè)備的缺陷和隱患，也為出現(xiàn)問題之后的更換和修理帶來了方便。采用模塊和標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品不僅能有效地提高設(shè)備的可靠性，而且能大大縮短研制周期，為設(shè)備的迅速改型與列裝提供極有利的條件。
　?。?）提高集成度。
　　選用各種功能強(qiáng)、集成度高的大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路，盡量減少元器件的數(shù)量。元器件越少，產(chǎn)生隱患的點也越少。這樣，不僅能提高設(shè)備的可靠性，而且。能縮短研制、開發(fā)周期。
　?。?）降額設(shè)計。
　　降額設(shè)計是指元器件在低于其額定應(yīng)力的條件下工作，是降低元器件失效率的有效方法，因此，設(shè)汁時在確保技術(shù)性能指標(biāo)的前提下，對元器件的工作電壓范圍、溫度特性、電特性參數(shù)等都采取降額使用的方法，從而降低元器件在各種應(yīng)力條件下的失效率。
　　降額設(shè)計，不同的元器件所要考慮的因素是不一樣的：有的是電壓范圍，有的是電流大小，有的是溫度，有的是頻率，有的是振動等等。一般情況下，對電容的耐壓、頻率、溫度特性，電阻的功率，電感的電流及頻率特性，二極管、三極管、可控硅、運算放大器、驅(qū)動器、門電路等器件的結(jié)電流、結(jié)溫或扇出系數(shù)，電源的開關(guān)和主供電源線纜的耐電壓/電流和耐溫性能，信號線纜的頻率特性，還有散熱器、接插件、模塊電源等器件的使用，要求進(jìn)行降額設(shè)計。
　?。?）選擇優(yōu)質(zhì)器件。
　　元器件是設(shè)備的基本組成單元，其質(zhì)量的好壞將直接影響到設(shè)備的可靠性。軍用通信設(shè)備應(yīng)盡量采用工業(yè)級以上產(chǎn)品，最好是軍品，并在上機(jī)前嚴(yán)格進(jìn)行老化篩選，剔除早期失效器件。
　?。?）充分利用軟件資源。
　　由于軟件編程的靈活性，在設(shè)計中應(yīng)充分利用軟件資源。目前軟件的調(diào)試手段和工具相對較多，對故障和設(shè)計問題容易定位，解決周期相對較短。充分利用軟件資源是提高可靠性的一個重要方法。
　?。?）結(jié)構(gòu)可靠、工藝成熟、先進(jìn)。
　　電路、結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)盡量減少接插件、金屬化孔的數(shù)量，電路器件和芯片盡量采用直接在印制板上焊接的方法，選用表面貼裝器件，采用表面貼裝技術(shù)，以避免接觸不良，確保設(shè)備的可靠性。
　　（8）熱設(shè)計。
　　過高的溫度是引起設(shè)備性能和可靠性降低的重要因素之一，為此應(yīng)采取熱防護(hù)措施控制和降低設(shè)備工作時的溫升，保證設(shè)定良好的散熱，提高設(shè)備的熱可靠性。
　　過低的溫度，也會引起設(shè)備性能和可靠性降低，有的元器件在環(huán)境溫度太低時不能正常工作。所以在低溫環(huán)境中使用的設(shè)備，也要進(jìn)行低溫測試。在設(shè)計時必須考慮設(shè)備工作的溫度條件和環(huán)境。
　?。?）電磁兼容性設(shè)計。
　　設(shè)備工作時會受到許多電磁場的干擾，有自然的也有人為的。軍用設(shè)備更是如此，現(xiàn)代高科技電子對抗戰(zhàn)中，一個很重要的技術(shù)手段就是局部發(fā)射高能量的電磁波，以破壞對方設(shè)備中的元器件，從而使設(shè)備工作失靈。為此應(yīng)采取有效的屏蔽、濾波等防干擾措施以防止噪聲、干擾電磁場對設(shè)備的干擾，確保設(shè)備工作可靠。
　?。?0）抗振沖設(shè)計。
　　設(shè)備在使用、運輸過程中會受到各種各樣振動、沖擊的影響，從而影響其可靠性，為此應(yīng)提高設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，并采取減振緩沖措施，以加強(qiáng)設(shè)備抗振動、沖擊的能力，提高設(shè)備的可靠性。