Sin duda, siempre se han impuesto requisitos más estrictos a los productos electrónicos que se utilizarán en entornos extremos en comparación con aquellos en entornos ordinarios. La fabricación de productos electrónicos que se utilizarán en entornos hostiles abarca principalmente desde el diseño de PCB,Fabricación de PCBaensamblaje de PCBtodo lo cual determina el rendimiento y la fiabilidad de las PCB y de los productos electrónicos finales en entornos de temperatura o humedad extremas. Como núcleo de los productos electrónicos, las PCB desempeñan un papel significativo en el control de su rendimiento.
Por lo tanto, este artículo analizará las principales preocupaciones en la fabricación de productos electrónicos para entornos extremos basadas en los detalles durante el diseño de PCB,Fabricación de PCByProcedimientos de ensamblaje de PCB.
Diseño de PCB
Cuando la corriente de trabajo de una placa se diseña para ser de 5 amperios, lo mejor, antes del diseño de la distribución y la simulación, es añadir un búfer que cumpla la función de alerta una vez que la corriente de trabajo alcance el nivel de advertencia. De este modo, incluso si el producto final se expone a un calor extremo durante su aplicación y la corriente de trabajo aumenta, no sufrirá daños.
Cuando una PCB de 6 capas está lista para utilizarse en entornos extremos, es óptimo añadirle dos capas para reducir la posibilidad de diafonía, ya que la adición de dos capas es capaz de proporcionar más plano de tierra. Cuanto más sólido es el plano de tierra, mejor se separan las señales. Además, añadir dos capas también es beneficioso para que la placa de circuito esté libre de interferencias de señales mixtas y para mantener la SNR (Relación Señal-Ruido) dentro de un dominio aceptable. Como resultado, la fiabilidad de la PCB puede incrementarse entre un 15% y un 20%.
Se debe añadir blindaje a los circuitos clave, especialmente a los circuitos de reloj, mediante lo cual la fiabilidad de la PCB también puede incrementarse entre un 15 % y un 20 %. En cuanto a los circuitos de RF, se recomienda añadir blindaje de aluminio para que las señales sensibles puedan separarse entre sí y volverse claras y nítidas.
Las medidas de optimización del diseño de PCB también pueden tomarse desde los siguientes aspectos: incorporación de modos de redundancia, selección de componentes, circuito de retroalimentación, circuito de monitoreo y protección adicional y advertencia en las señales analógicas/digitales.
Fabricación de PCB
Material de PCBdebe tenerse totalmente en cuenta en la fabricación y el diseño de PCB. En lo que respecta a los entornos extremos, se debe seleccionar un material que resista temperaturas extremadamente altas, como el material de sustrato FR4-008 o de poliimida, que no solo puede resistir temperaturas extremadamente altas, sino que también evita la delaminación bajo calor extremo y que la película de la máscara de soldadura se desprenda.
Dado que las PCB que se utilizarán en entornos extremos suelen tener que enfrentarse a un calor intenso y a fluctuaciones de temperatura, se debe evitar que la placa de circuito se deforme, ya que la deformación podría interrumpir los circuitos y dañar las uniones de soldadura, lo que provocaría la aparición de problemas durante su aplicación.
Ensamblaje de PCB
En comparación con los PCB ordinarios, las placas de circuito que deben utilizarse en entornos hostiles requieren una fiabilidad particularmente alta. DuranteProcedimiento de ensamblaje de PCB, se deben realizar inspecciones para garantizar la calidad de los productos terminados. Por ejemplo,Inspección Óptica Automatizada (AOI)El instrumento debe utilizarse para inspeccionar el rendimiento de las uniones de soldadura; el medidor de espesor de pasta de soldadura se utiliza para determinar si la pasta de soldadura presenta un espesor óptimo que contribuirá a un proceso de soldadura por refusión fluido en las etapas posteriores del ensamblaje SMT (Tecnología de Montaje Superficial).
Aparte de las inspecciones profesionales,primer artículoLa inspección y la aprobación también son de gran importancia para los productos electrónicos utilizados en entornos extremos. La inspección del primer artículo abarca pruebas de ciclos de temperatura, pruebas de caída y balanceo, pruebas de resistencia mecánica, etc. Todas las inspecciones y pruebas permiten resolver todos los problemas desde el inicio de la ingeniería del producto para evitar que provoquen resultados catastróficos en las aplicaciones reales.
Bueno, es casi imposible enumerar todas las consideraciones para la fabricación de productos electrónicos utilizados en entornos extremos. Aunque este artículo puede indicarle todas las posibles preocupaciones y soluciones para los productos electrónicos utilizados en entornos extremos, la alta calidad sigue encabezando la lista. La solución óptima radica en su cooperación con un proveedor confiable de soluciones de PCB que pueda asistirle en muchos aspectos importantes, incluyendo el codiseño basado en la reducción de costos y la optimización del rendimiento, soluciones integrales de PCB con amplia experiencia, etc.
Además, los OEM (Fabricantes de Equipos Originales) deben tener en cuenta que el costo de los productos electrónicos utilizados en entornos extremos tiene que aumentar. Por lo tanto, un fiableEMS (Servicio de Manufactura Electrónica)Se debe confiar en el proveedor, ya que tiene suficiente experiencia en la industria electrónica para sacar el máximo provecho de lo que le han suministrado sus clientes. Además, la situación será mucho mejor cuando los proveedores de EMS estén certificados por IPC, ROHS, ISO9001, etc., ya que el rendimiento de los productos puede garantizarse por completo.
