Na základe kľúčových bodov výrobných procesov PCB, pre výrobky, ako sú núdzové svetlá a výstupné príznaky, ktoré si vyžadujú vysokú úroveň spoľahlivosť, bezpečnosť a trvanlivosť , môžeme navrhnúť nasledujúce špecifické odporúčania na zlepšenie kvality produktu.
Základnou požiadavkou na tieto výrobky je to, že v núdzových situáciách (ako je zlyhanie požiaru alebo energie) musia fungovať správne 100% času a stabilne fungovať, zatiaľ čo odolávajú tvrdým podmienkam životného prostredia.
Vylepšenia dizajnu pre vysokú spoľahlivosť a bezpečnosť
DFM a DFR (návrh spoľahlivosti) kombinované
Odporúčanie: Okrem štandardných kontrol výroby v rámci analýzy DFM zahŕňajú špecializované hodnotenie spoľahlivosti.
Konkrétne opatrenia:
Zvýšte šírku stopy meďnatého a rozstup: V sekcii riadenia energie zodpovednej za nabíjanie batérie a sekcie vodiča LED primerane rozširujte výkon energie a pozemné stopy, aby sa znížil zvýšenie teploty pri vysokom prúde, čím sa zvýši dlhodobá spoľahlivosť.
Vylepšiť tepelný dizajn: Počas návrhu PCB použite na analýzu tepelného simulačného softvéru na analýzu distribúcie komponentov generujúcich teplo, ako sú MCU a Power MOSFETS. Odporúča sa navrhovať polia tepelných presí pod komponentmi generujúcimi tepelne na prenos tepla do zadnej vrstvy medi. V prípade vysokorýchlostných výrobkov je vhodné použiť kovové substráty (napr. Hliník) na významné zlepšenie rozptylu tepla a predĺženie životnosti zdrojov a komponentov LED.
Pridajte ochranné obvody: Rezervujte alebo integrujte polohy na DPS pre prechodné diódy potlačenia napätia (TV), varistory a ďalšie ochranné prvky, aby sa zvýšil odolnosť produktu voči kolísaniu a prepätiam.
Vylepšenia výberu materiálu
Použitie dosiek s vysokým obsahom TG (teplota skla)
Odporúčanie: Poveriť použitie dosiek FR-4 s materiálmi TG ≥ 170 ° C alebo s vyšším výkonom.
Odôvodnenie: Pohotovostné svetlá a ukazovatele sa môžu inštalovať na stropy alebo v chodbách, kde sú okolité teploty relatívne vysoké. Vysoké dosky TG udržiavajú mechanickú pevnosť a stabilitu pri zvýšených teplotách, čím účinne zabránia zmäkčovaniu, delaminácii alebo deformácii počas dlhodobého používania alebo v prípadoch prehriatia (napríklad pri požiaroch v počiatočnom štádiu).
Výber odolnejších povrchových povrchových úprav
Odporúčanie: Preferujte ENIG (ELEESS NIKELSKÉ POPLATKY ZLATNÉ) alebo HADNÉ ZLATÉ PLATÁCIE PRE NABRAJÚCI PRÍSLUŠENSTVO ALEBO TOTTONS.
Odôvodnenie:
ENIG: Poskytuje rovný povrch vhodný pre dlhodobé skladovanie batérie, čím sa bránia spájkovacím defektom v dôsledku oxidácie povrchu a odoláva viacerým cyklom bezdrôtových olova; Je viac odolný voči opotrebovaniu ako OSP alebo cínové povrchové úpravy.
Plating tvrdého zlata: Pri externých testovacích tlačidlách alebo nabíjacích kontaktoch odoláva ošetreniu tvrdého zlata desiatky tisíc mechanických operácií, čo zabezpečuje spoľahlivý kontakt.
Použitie hrubých medených PCB
Odporúčanie: Zvážte použitie hrúbky medi 1 oz (35 μm) alebo viac pre sekcie napájacích obvodov.
Odôvodnenie: Silnejšia medená zvyšuje kapacitu prenášania prúdu, znižuje odpor a tvorbu tepla a zaisťuje stabilnú prevádzku za predĺžených núdzových podmienok.
Vylepšenia riadenia výrobného procesu
Prísna implementácia vysoko štandardnej metalizácie otvorov
Odporúčanie: Podporujte horizontálnu elektrotechnicu a pozorne sledujte hrúbku meďných stien otvorov.
Odôvodnenie: Spoľahlivosť priechodných otvorov priamo ovplyvňuje konektivitu medzivrstvy. Zabezpečenie rovnomernej a kompatibilnej hrúbky meďnej steny otvorov (napr. ≥ 25 μm) zabraňuje rozbitiu spôsobenému nadmerným prúdom alebo tepelnou expanziou/kontrakciou, čo by mohlo viesť k zlyhaniu systému. To je kritické v systémoch bezpečnosti života.
Posilnenie procesu SOLDERMASK
Odporúčanie: Používajte atrament Soldermask s vysokou vzdialenosťou, vysokou izoláciou, atramentom so žltovaním a zabezpečte rovnomernú hrúbku pokrývajúcu všetky stopy.
Odôvodnenie:
Vysoká izolácia: Zabraňuje sledovaniu alebo skratom vo vlhkom alebo prašnom prostredí.
Žltý odpor: V priebehu času udržuje jas panela a vzhľad, ktorý sa vyhýba zníženému prenosu svetla v dôsledku expozície UV alebo starnutia.
Dobrá adhézia: Zabraňuje odlupovaniu Soldermask pri teplotných variáciách, ktoré by mohli odhaliť stopy.
Implementujte prísnejšie testovanie na vypálenie
Odporúčanie: Po zostavení DPS vykonajte testy na vypálenie vysokého/nízkoteplotného cyklu a dlhodobé prevádzkové testy na plnom zaťažení.
Konkrétne opatrenia: Produkt umiestnite do vysokej (napr. 60 ° C) a nízky (napr. -10 ° C) teplotné cykly, simulujú scenáre zlyhania energie a núdzové osvetlenie na predbežné zlyhania predbežných zložiek a defekty spájkovania.
Vylepšenia kontroly kvality
100% elektrické a funkčné testovanie
Odporúčanie: PCB by mali nielen podstúpiť 100% testovanie lietajúcej sondy, ale hotové výrobky musia tiež podstúpiť 100% funkčné overenie.
Testovanie obsahu: Simulujte hlavné zlyhanie napájania pri testovaní času núdzového prepínania, trvania osvetlenia, dodržiavania jasu a funkčnosti alarmu (ak je to možné).
Začlenite röntgenovú inšpekciu (AXI)
Odporúčanie: Vykonajte odber vzoriek AXI alebo úplnú kontrolu na kľúčových komponentoch (napr.
Odôvodnenie: Tieto komponenty majú pod ňou kolíky, ktoré nemožno skontrolovať vizuálne alebo prostredníctvom AOI kvôli defektom spájkovania, ako sú studené kĺby, premostenie alebo dutiny. Axi umožňuje vnútornú kontrolu spájkovacích kĺbov, čo zaisťuje spoľahlivosť.
Zameranie na zlepšenie kvality PCB pre núdzové svetlá/výstupné značky
Zlepšenie | Odporúčané opatrenia | Vplyv na spoľahlivosť a výkon produktu |
Návrh | Optimalizácia tepelného riadenia prostredníctvom tepelných distripácií vias alebo kovových substrátov, zvýšenie šírky stopy po výkone a začlenite ochranné obvody | Znižuje mieru zlyhania, zvyšuje dlhodobú stabilitu a odolnosť EMI |
Materiál | Používajte vysoké dosky TG (≥ 170 ° C), povrchový povrchový povrch, hrubé medené vrstvy | Vysoká teplotná odolnosť, proti starnutiu, dobrá spájka, spoľahlivé kontakty, vysoká prenosová kapacita |
Spracovanie | Uistite sa, že hrúbka medi dierou pomocou horizontálneho pokovovania, použite vysoko kvalitný atrament Soldermask, implementujte testovanie na vypálenie vysokej/nízkej teploty | Zaručuje medzivrstvové pripojenie, vlhkosť a ochrana pred obvodom, odolný vzhľad, skríning skorého zlyhania |
Kontrola | 100% elektrické a funkčné testovanie, zahŕňajú kontrolu AXI kľúčových komponentov | Zabezpečuje spoľahlivo fungovanie každého produktu a eliminuje skryté spájkovacie chyby |
Vykonaním cieleného posilňovania a zlepšenia v každom z vyššie uvedených spojení je možné výrazne vylepšiť kvalitu núdzových svetiel a produkty výstupných znakov, čo zabezpečí, že môžu spoľahlivo splniť svoje poslanie viesť „životný kanál“ v kritických chvíľach.