如何設(shè)計(jì)以簡(jiǎn)化PCB維護(hù)

我對(duì)電子學(xué)的介紹是作為一名技術(shù)員?；旧希@意味著我必須了解電路板的工作原理以及設(shè)計(jì)師的知識(shí)，以便對(duì)其進(jìn)行充分的測(cè)試并在必要時(shí)進(jìn)行維修。但是，設(shè)計(jì)師的薪水比我高得多，這是我學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)PCB的主要原因。幸運(yùn)的是，對(duì)我當(dāng)時(shí)所需要的PCB技術(shù)人員的需求下降了，而今天的職位已經(jīng)不像那時(shí)那樣。似乎隨著組件和電路板尺寸的減小，具有將電路板修復(fù)到組件級(jí)別的能力的臺(tái)式維修技術(shù)人員的市場(chǎng)也隨之減少。但是，電路板產(chǎn)量的增加為享有專(zhuān)業(yè)地位的PCB制造和測(cè)試技術(shù)人員提供了機(jī)會(huì)，所獲得的收入大大超過(guò)了我以前進(jìn)行PCB維護(hù)的時(shí)間。

那些早年的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了薪水，他們以工程師的身份極大地幫助了我。我承認(rèn)，我喜歡易于更換的即插即用板的簡(jiǎn)單性；但是，我欽佩并與那些具有手工焊接和吸芯（或拆焊器）以及使用泵和鑷子的技能的人保持團(tuán)結(jié)。盡管修理電路板比以前少了很多，但仍然需要有技能的人來(lái)修理電路板。因此，讓我們看一下何時(shí)應(yīng)該和/或應(yīng)該進(jìn)行維修，以及如何設(shè)計(jì)電路板以使進(jìn)行PCB維護(hù)的人員更容易進(jìn)行工作。

什么時(shí)候使用PCB維護(hù)？

不幸的是，與所有其他電氣或機(jī)械設(shè)備一樣，PCB也會(huì)失效。幸運(yùn)的是，在大多數(shù)情況下，只需更換電路板即可恢復(fù)運(yùn)行。由于批量生產(chǎn)的固態(tài)組件的成本低廉，這是可能的，該固態(tài)組件實(shí)際上包括所有電子設(shè)備。但是，在某些情況下，僅更換板可能不是最佳的做法。

電子設(shè)備和系統(tǒng)通常與 保證書(shū)或保證一定的使用壽命。保修條款和期限各不相同；但是，商用電子產(chǎn)品保修期通常為90天到一年。關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備的電路板和電子設(shè)備，例如航空電子 要么 醫(yī)療設(shè)備，必須遵守更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和指南。這些設(shè)備的使用時(shí)間可能會(huì)更長(zhǎng)。如果確實(shí)過(guò)早發(fā)生故障，則供應(yīng)商或開(kāi)發(fā)商應(yīng)負(fù)責(zé)更換或維修有故障的設(shè)備或整個(gè)系統(tǒng)或產(chǎn)品。

對(duì)于開(kāi)發(fā)人員或供應(yīng)商而言，決定是否進(jìn)行電路板的臺(tái)式維修并非一件容易的事。顯然，維修成本與建造新板的成本相比是一個(gè)主要因素。但是，應(yīng)權(quán)衡其他PCB維護(hù)注意事項(xiàng)。三個(gè)最重要的是：

PCB維護(hù)注意事項(xiàng)

1.什么類(lèi)型的故障？

首先要考慮的是故障的類(lèi)型。 PCB失效的原因有很多，包括以下內(nèi)容。

l痕跡損壞

l物理傷害

l組件故障

l電源損壞

2.它多久發(fā)生一次？

確定故障是反復(fù)發(fā)生還是孤立事件也很重要。請(qǐng)注意，每一個(gè)電路板都不必因故障而反復(fù)出現(xiàn)。只需使故障率高于可接受的閾值即可，可以通過(guò)以下方法確定：風(fēng)險(xiǎn)分析。

3.是否需要重新設(shè)計(jì)？

主要的考慮因素是是否可以通過(guò)重新開(kāi)發(fā)來(lái)糾正故障源。對(duì)于持續(xù)的或計(jì)劃的未來(lái)供應(yīng)，可能值得將板循環(huán)迭代周期以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

進(jìn)行PCB維護(hù)確實(shí)需要有熟練的人員，并且有時(shí)間診斷和解決問(wèn)題。對(duì)于某些板部署；例如，在工業(yè)環(huán)境中，最終用戶可能具有執(zhí)行所需維修的能力。但是，更常見(jiàn)的是，開(kāi)發(fā)人員需要執(zhí)行這些任務(wù)。無(wú)論由誰(shuí)進(jìn)行維修，如果將電路板設(shè)計(jì)為便于進(jìn)行PCB維護(hù)，都是有利的。

設(shè)計(jì)易于PCB維護(hù)

一些故障會(huì)損壞電路板，無(wú)法修復(fù)。例如，過(guò)大的電涌會(huì)引起火災(zāi)，從而燒毀組件和電路板材料。過(guò)度受力的板可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的斷裂或完全斷裂。通常，這些類(lèi)型的故障是孤立的事件，并且/或者超出了PCB的正常性能要求，因此更換是最佳選擇。諸如痕跡和通孔損壞之類(lèi)的問(wèn)題（如果反復(fù)出現(xiàn)可能表明需要重新設(shè)計(jì)），難以修復(fù)且需要特殊的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。另一方面，組件更換可以簡(jiǎn)單快速地完成。

看來(lái)PCB維護(hù)不是開(kāi)發(fā)問(wèn)題。這在很大程度上是正確的。但是，如果發(fā)生電路板故障，尤其是經(jīng)常性的故障，則表明該問(wèn)題可以通過(guò)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)來(lái)解決。并且有一些設(shè)計(jì)措施可以使電路板的維護(hù)更加容易，快捷和廉價(jià)，并且可以最大程度地降低重新開(kāi)發(fā)的可能性。這些包括：

易于PCB維護(hù)的設(shè)計(jì)技巧

l使用容易斷開(kāi)的連接器

指某東西的用途 常見(jiàn)的PCB連接器，例如插頭和插座，可輕松移除受影響的電路板進(jìn)行維修。

l整合預(yù)建模塊

預(yù)制模塊它由多個(gè)組件和/或電路組成，與多個(gè)組件和走線相比，不僅加快了電路板設(shè)計(jì)，而且還有助于更快地進(jìn)行PCB維護(hù)。

l盡可能使用SMD

對(duì)于元件或IC的內(nèi)部故障，與通孔元件相比，SMD的更換容易得多。但是，如果故障是在SMD或BGA板上，則維修需要技巧和精度。

l使用現(xiàn)成的組件

您應(yīng)確保您的設(shè)計(jì)不包括 供不應(yīng)求 因?yàn)檫@可能會(huì)影響替換和將來(lái)的生產(chǎn)。

l使用易于維修的材料

在某些情況下，只要選擇的材料可返工，就可以修復(fù)電路板和走線問(wèn)題。否則，將需要更換或重新制造該板。

盡管不像以前那樣普遍，但PCB維護(hù)仍然是許多情況下的最佳選擇。因此，您應(yīng)該采用設(shè)計(jì)措施，以使維修電路板的過(guò)程盡可能輕松。在節(jié)拍自動(dòng)化，是快速，高質(zhì)量PCB原型和小批量生產(chǎn)的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，我們將幫助您最大程度地減少需要維修的可能性。