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极端环境下使用的电子产品的制造注意事项

毫无疑问,与在普通环境中使用的电子产品相比,在极端环境中使用的电子产品始终提出了更高的要求。将在恶劣环境中使用的电子产品的制造主要从PCB设计,PCB制造PCB组装,这些都决定了在极端温度或湿度环境下PCB和终端电子产品的性能和可靠性。作为电子产品的核心,PCB在控制其性能方面起着重要作用。

因此,本文将基于PCB设计,PCB制造PCB组装过程中的细节,讨论针对极端环境的电子产品制造的主要关注点。

PCB设计

当电路板的工作电流设计为5安培时,最好在布局和仿真之前添加一个缓冲器,一旦工作电流达到警告水平,该缓冲器就可以起到警报的作用。因此,即使最终产品在使用过程中暴露于极热中并且工作电流上升,也不会受到损坏。

当准备在极端环境中使用6层PCB时,最好在其上添加两层以减少串扰的可能性,因为两层的添加能够提供更多的接地。接地越牢固,信号分离就越好。此外,增加两层也有利于电路板免受混合信号干扰,并使SNR(信号噪声比)保持在可接受的范围内。结果,PCB的可靠性可以提高15%到20%。

应当在关键电路(尤其是时钟电路)中添加屏蔽,通过该屏蔽,PCB的可靠性也可以提高15%到20%。当涉及射频电路时,建议增加铝屏蔽层,以使敏感信号彼此分离并变得清晰,整洁。

PCB设计的优化措施还可以从以下几个方面进行:增加冗余模式,元件拾取,反馈电路,监视电路以及对模拟/数字信号的额外保护和警告。

PCB制作

在PCB的制造和布局中必须完全考虑PCB的材料。就提到的极端环境而言,应拾取能够承受极高温度的材料,例如FR4-008或聚酰亚胺衬底材料,它们不仅能承受极高的温度,而且在极高的热量下不会分层,也不会形成阻焊剂电影也要下降。

由于将在极端环境下使用的PCB通常必须承受极高的热量和温度波动,因此应阻止电路板翘曲,因为翘曲可能会切断电路,损坏焊点,并在应用过程中引起问题。

PCB组装

与普通PCB相比,必须在恶劣环境中使用的电路板要求特别高的可靠性。在PCB组装过程中,必须进行检查以确保最终产品的质量。例如,应使用AOI(自动光学检查)仪器检查焊点的性能。锡膏厚度测量仪用于判断锡膏是否具有最佳厚度,该厚度是否有助于在SMT(表面贴装技术)组装的后续步骤中进行平滑的回流焊接。

除专业检查外,首件检查和批准对于在极端环境下使用的电子产品也具有重要意义。第一篇文章的检查范围包括温度循环测试,跌落和摆动测试,机械强度测试等。所有这些检查和测试都可以在产品设计的一开始就解决所有问题,从而阻止它们在实际应用中带来灾难性的结果。

好吧,几乎不可能列出在极端环境下使用的电子产品的所有制造问题。尽管本文可以告诉您在极端环境下使用电子产品可能遇到的所有问题和解决方案,但高质量仍然是最重要的问题。最佳解决方案取决于您与可靠的PCB解决方案提供商的合作,该提供商可以在许多重要方面为您提供帮助,包括基于成本降低和性能优化的协同设计,经验丰富的一站式PCB解决方案等。

另外,OEM(原始设备制造商)应记住,在极端环境下使用的电子产品的成本必须上升。因此,应该依靠可靠的EMS(电子制造服务)提供商,因为他们在电子行业有足够的经验,可以充分利用其消费者提供的产品。另外,如果EMS供应商通过IPC,ROHS,ISO9001等认证,情况会好得多,因为可以完全保证产品的性能。

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