Na základě klíčových bodů výrobních procesů PCB, u produktů, jako jsou nouzová světla a výstupní znaky, které vyžadují vysokou úroveň spolehlivost, bezpečnost a trvanlivost , můžeme navrhnout následující konkrétní doporučení ke zlepšení kvality produktu.
Hlavním požadavkem na tyto výrobky je to, že v nouzových situacích (jako je požár nebo selhání napájení) musí fungovat správně 100% času a fungovat stabilně, zatímco odolávají drsným podmínkám prostředí.
Vylepšení návrhu pro vysokou spolehlivost a bezpečnost
DFM a DFR (Design spolehlivosti) kombinované
Doporučení: Kromě standardních kontrol výroby v rámci analýzy DFM zahrnujte vyhrazené hodnocení spolehlivosti.
Konkrétní opatření:
Zvyšte šířku a mezery stopy mědi: V sekci správy napájení odpovědné za nabíjení baterie a řezu LED řidiče přiměřeně rozšířte výkony a pozemní stopy ke snížení zvýšení teploty pod vysokým proudem, čímž se zvyšuje dlouhodobou spolehlivost.
Vylepšit tepelný návrh: Během návrhu PCB použijte software pro tepelnou simulaci k analýze distribuce komponent vytvářejících tepla, jako jsou MCU a Power MOSFETS. Doporučuje se navrhnout pole tepelných průchodů pod komponenty generujícími teplo pro přenos tepla do zadní vrstvy mědi. U produktů s vysokým výkonem je vhodné používat kovové substráty (např. Hliník) ke výraznému zlepšení rozptylu tepla a prodloužení životnosti zdrojů a komponent.
Přidejte ochranné obvody: Rezervujte nebo integrujte pozice na PCB pro diody přechodného potlačení napětí (TVS), varistory a další ochranné prvky, aby se zvýšila odolnost produktu vůči kolísáním sítě a přepětí.
Vylepšení výběru materiálu
Použití desek s vysokou TG (teplota přechodu skleněného přechodu)
Doporučení: Mandát použití desek FR-4 s TG ≥ 170 ° C nebo vyššími výkonnými materiály.
Odůvodnění: Nouzová světla a indikátory mohou být instalovány na stropech nebo na chodbách, kde jsou teploty okolních okolností relativně vysoké. Vysoké desky TG udržují mechanickou sílu a stabilitu při zvýšených teplotách, účinně zabraňují změkčení, delaminaci nebo deformaci během dlouhodobého používání nebo v případě přehřátí (například v počátečních požárech).
Výběr odolnějších povrchových povrchů
Doporučení: Upřednostňujte Enig (bezpodmínečné zlaté zlato) nebo pokovování tvrdého zlata pro nabíjení kontaktů nebo tlačítek.
Odůvodnění:
Enig: Poskytuje rovný povrch vhodný pro dlouhodobé skladování baterie a zabrání pájecím defekům v důsledku oxidace povrchu a odoláním více volnových reflow cyklů; Je to více odolné proti opotřebení než OSP nebo cínové povrchové úpravy.
Tvrdé zlaté pokovování: U externích testovacích tlačítek nebo nabíjecích kontaktů, ošetření tvrdého zlata vydrží desítky tisíc mechanických operací, což zajišťuje spolehlivý kontakt.
Použití tlustých měděných PCB
Doporučení: Zvažte použití tloušťky mědi 1 oz (35 μm) nebo více pro řezy napájecího obvodu.
Odůvodnění: Silnější měď zvyšuje kapacitu přenášení proudu, snižuje odolnost a tvorbu tepla a zajišťuje stabilní provoz za prodloužených nouzových podmínek.
Vylepšení řízení procesu výrobního procesu
Přísná implementace vysoce standardní metalizace díry
Doporučení: Podporujte horizontální elektrolepření a pečlivě monitorujte tloušťku mědi.
Odůvodnění: Spolehlivost proklouzů přímo ovlivňuje připojení mezivrstvy. Zajištění tloušťky mědi v mědi jednotné a kompatibilní díry (např. ≥ 25 μm) zabraňuje zlomení způsobeného nadměrným proudem nebo tepelnou roztažností/kontrakcí, což by mohlo vést k selhání systému. To je kritické v systémech bezpečnosti života.
Posílit proces SolderMask
Doporučení: Použijte vysoce relibilizaci, vysokou izolaci, žloutnutí odolný vůči inkoustu SoldMermask a zajistěte, aby byla jednotná tloušťka pokrývající všechny stopy.
Odůvodnění:
Vysoká izolace: Zabraňuje sledování nebo zkratům ve vlhkém nebo zaprášeném prostředí.
Zžloutlý odpor: Udržuje jas a vzhled panelu v průběhu času a vyhýbá se sníženému přenosu světla v důsledku expozice nebo stárnutí UV.
Dobrá adheze: Zabraňuje peelingu SolderMask při změnách teploty, které by mohly odhalit stopy.
Implementujte přísnější testování Burn-in
Doporučení: Po sestavení PCB provádějte testy spálení cyklu s vysokým/nízkým teplotou a dlouhodobé testy provozu s plným zatížením.
Konkrétní opatření: Umístěte produkt do vysokých (např. 60 ° C) a nízkých (např. -10 ° C) teplotních cyklů, simulujte napájecí selhání a scénáře nouzového osvětlení na předběžnou obrazovku včasné selhání komponent a defekty pájení.
Zlepšení inspekce kvality
100% elektrické a funkční testování
Doporučení: Nejen, že by PCBS mělo podstoupit 100% testování létajících sond, ale hotové výrobky musí také podstoupit 100% funkční ověření.
Testování obsahu: Simulovat hlavní selhání napájení při testování doby nouzového přepínání, doba osvětlení, dodržování jasu a funkce poplachu (pokud je to možné).
Začlenit rentgenovou inspekci (Axi)
Doporučení: Proveďte vzorkování AXI nebo plnou kontrolu na klíčových komponentách (např. BGA-bakované MCU, QFN Power Chips).
Odůvodnění: Tyto komponenty mají pod nimi kolíky, které nelze vizuálně zkontrolovat nebo prostřednictvím AOI pro pájecí vady, jako jsou studené klouby, přemostění nebo dutiny. Axi umožňuje interní kontrolu pájecích kloubů, což zajišťuje spolehlivost.
Zaměření na zlepšení kvality PCB pro nouzová světla/výstupní značky
Oblast zlepšení | Doporučená opatření | Dopad na spolehlivost a výkonnost produktu |
Design | Optimalizujte tepelné řízení prostřednictvím průchodů tepelných dissace nebo kovových substrátů, zvyšujte šířku stopy a začleňujte ochranné obvody | Snižuje míru selhání, zvyšuje dlouhodobou stabilitu a odolnost EMI |
Materiály | Použijte desky s vysokým obsahem TG (≥ 170 ° C), povrchové povrchové úpravy, silné měděné vrstvy | Odolnost proti vysokým teplotám, anti-aging, dobrá pájetelnost, spolehlivé kontakty, vysoká proudová nosnost |
Proces | Zajistěte tloušťku mědi v horizontálním pokovování, použijte vysoce kvalitní inkoust SolderMask, implementujte testování na hoření s vysokou/nízkou teplotou | Zaručuje mezivrstvé připojení, vlhkost a ochranu zkratu, odolný vzhled, screening včasného selhání |
Inspekce | 100% elektrické a funkční testování zahrnuje kontrolu axi klíčových komponent | Zajišťuje spolehlivě fungování každého produktu a eliminuje skryté pájecí vady |
Provedením cíleného posílení a zlepšení v každém z výše uvedených odkazů lze výrazně zlepšit základní kvalitu nouzových světel a výstupních znakových produktů, což zajišťuje, že mohou spolehlivě plnit své poslání vést „životní kanál“ v kritických okamžicích. .