Il ne fait aucun doute que des exigences plus élevées ont toujours été imposées aux produits électroniques destinés à être utilisés dans des environnements extrêmes par rapport à ceux utilisés dans des environnements ordinaires. La fabrication de produits électroniques destinés à être utilisés dans des environnements hostiles couvre principalement la conception de PCB,Fabrication de circuits imprimésàAssemblage de PCBtous ces éléments déterminent les performances et la fiabilité des circuits imprimés (PCB) et des produits électroniques terminaux dans des environnements de température ou d’humidité extrêmes. En tant que cœur des produits électroniques, les PCB jouent un rôle essentiel dans le contrôle de leurs performances.
Par conséquent, cet article abordera les principales préoccupations liées à la fabrication de produits électroniques pour des environnements extrêmes, en se fondant sur les détails intervenant lors de la conception des circuits imprimés (PCB),Fabrication de circuits imprimésetProcédures d’assemblage de circuits imprimés.
Conception de PCB
Lorsque le courant de fonctionnement d’une carte est conçu pour être de 5 ampères, il est préférable, avant la conception du routage et la simulation, d’ajouter un tampon qui joue un rôle d’alerte dès que le courant de fonctionnement atteint le niveau d’avertissement. Ainsi, même si le produit final est exposé à une chaleur extrême pendant son utilisation et que le courant de fonctionnement augmente, il ne sera pas endommagé.
Lorsqu’un PCB à 6 couches est destiné à être utilisé dans un environnement extrême, il est optimal d’y ajouter deux couches afin de réduire la possibilité de diaphonie, car l’ajout de deux couches permet de fournir davantage de masse. Plus le plan de masse est solide, mieux les signaux sont séparés. De plus, l’ajout de deux couches est également bénéfique pour que la carte de circuit imprimé soit exempte d’interférences de signaux mixtes et pour maintenir le SNR (rapport signal/bruit) dans un domaine acceptable. Par conséquent, la fiabilité du PCB peut être augmentée de 15 % à 20 %.
Un blindage doit être ajouté aux circuits clés, en particulier aux circuits d’horloge, ce qui permet également d’augmenter la fiabilité du PCB de 15 % à 20 %. Pour les circuits RF, il est recommandé d’ajouter un blindage en aluminium afin que les signaux sensibles puissent être isolés les uns des autres et devenir clairs et nets.
Les mesures d’optimisation de la conception des PCB peuvent également être prises sous les aspects suivants : ajout de modes de redondance, sélection des composants, circuit de rétroaction, circuit de surveillance ainsi que protection et avertissement supplémentaires sur les signaux analogiques/numériques.
Fabrication de circuits imprimés
Matériau de PCBdoit être entièrement pris en compte dans la fabrication et le routage des PCB. Dès lors qu’il est question d’environnements extrêmes, le matériau doit être choisi pour résister à des températures extrêmement élevées, comme le FR4-008 ou le matériau de substrat en polyimide, qui non seulement peut résister à des températures extrêmement élevées, mais ne se délamine pas sous une chaleur extrême et n’entraîne pas non plus le décollement du film de vernis épargne.
Étant donné que les circuits imprimés destinés à être utilisés dans des environnements extrêmes doivent généralement faire face à une chaleur intense et à des fluctuations de température, il est nécessaire d’empêcher le gauchissement de la carte, car celui-ci pourrait éventuellement rompre des circuits, endommager des joints de soudure et entraîner des problèmes lors de son utilisation.
Assemblage de PCB
Par rapport aux circuits imprimés ordinaires, les cartes de circuits qui doivent être utilisées dans des environnements hostiles exigent une fiabilité particulièrement élevée. PendantProcédure d’assemblage de PCB, des inspections doivent être effectuées pour garantir la qualité des produits finis. Par exemple,AOI (Inspection Optique Automatisée)L’instrument doit être utilisé pour inspecter les performances des joints de soudure ; le mesureur d’épaisseur de pâte à braser est utilisé pour déterminer si la pâte à braser présente une épaisseur optimale qui contribuera à un refusionnement fluide lors des étapes ultérieures de l’assemblage SMT (Surface Mount Technology).
Outre les inspections professionnelles,premier articleL’inspection et l’homologation revêtent également une grande importance pour les produits électroniques utilisés dans des environnements extrêmes. L’inspection du premier article couvre les essais de cyclage thermique, les essais de chute et de balancement, les essais d’intensité mécanique, etc. L’ensemble de ces inspections et essais permet de résoudre tous les problèmes dès les premières étapes de l’ingénierie produit, afin d’éviter qu’ils n’entraînent des conséquences catastrophiques dans les applications réelles.
Eh bien, il est quasiment impossible de répertorier toutes les préoccupations liées à la fabrication de produits électroniques utilisés dans des environnements extrêmes. Bien que cet article puisse vous présenter toutes les préoccupations possibles et les solutions pour les produits électroniques utilisés dans des environnements extrêmes, la haute qualité reste en tête de liste. La solution optimale réside dans votre coopération avec un fournisseur de solutions PCB fiable, capable de vous assister dans de nombreux aspects importants, notamment la co-conception axée sur la réduction des coûts et l’optimisation des performances, ainsi que des solutions PCB complètes et expérimentées, etc.
De plus, les OEM (fabricants d’équipement d’origine) doivent garder à l’esprit que le coût des produits électroniques utilisés dans des environnements extrêmes doit augmenter. Ainsi, un fiableEMS (Service de fabrication électronique)Le fournisseur doit être considéré comme fiable, car il possède une expérience suffisante dans l’industrie de l’électronique pour tirer le meilleur parti de ce qui lui est fourni par ses clients. De plus, la situation sera bien meilleure lorsque les prestataires EMS seront certifiés IPC, ROHS, ISO9001, etc., puisque les performances des produits pourront être totalement garanties.
