電(diàn)子電(diàn)路设计故障的常见原因

2020-03-23

電(diàn)子電(diàn)路设计在電(diàn)子行业中占重要地位，電(diàn)子電(diàn)路设计必然涉及到電(diàn)路故障。本文(wén)主要介绍電(diàn)子電(diàn)路设计中電(diàn)路故障的常见原因：

1.電(diàn)子電(diàn)路故障中的组件缺陷

正如我之前提到的那样，電(diàn)子電(diàn)路故障的确遵循趋势。在電(diàn)子電(diàn)路寿命的初始阶段，组件故障更為(wèi)常见。尽管随着電(diàn)子電(diàn)路所驻留的设备的使用(yòng)，该故障率趋于基本降低。

这些最终导致電(diàn)子電(diàn)路故障的缺陷可(kě)归因于设计中使用(yòng)的缺陷组件。有(yǒu)一線(xiàn)希望，那就是这些类型的故障通常会在PCB组装过程中或此后不久消失。

更重要的是，你的電(diàn)子元件或電(diàn)路中的这些缺陷可(kě)能(néng)是潜在的（意味着PCB仍然可(kě)以工作，但可(kě)靠性下降）或灾难性的（意味着已经造成永久性损坏）。

导致電(diàn)子電(diàn)路故障的其他(tā)潜在缺陷：错位的图层，PCB叠层配置是实现产品性能(néng)的最重要方面之一。设计不当的基材，选择不当的材料会降低信号传输的電(diàn)性能(néng)，从而增加发射和串扰。这也将使产品更容易受到外部噪音的影响。请注意，未对齐的层可(kě)能(néng)是不正确的堆叠文(wén)件导致的，尽量在尝试将電(diàn)路板发送到组装和制造之前，回去并确保对堆叠进行正确的管理(lǐ)。交叉的信号会导致信号完整性问题，阻抗不正确和抖动。

2.导致電(diàn)路故障的环境因素

如果你一生中都居住在温暖的气候（佛罗里达）中，那么你可(kě)以与在伊利诺伊州大湖(hú)區(qū)海军服役的新(xīn)兵（Me）交往，他(tā)在冬天的第一个芝加哥(gē)经历文(wén)化冲击。我可(kě)以证明温度是破坏性的环境因素。

嗯，温度在涉及電(diàn)子電(diàn)路时也是破坏性的环境因素。温度的变化确实会导致電(diàn)路故障，进而导致PCB的故障。如你所知，随着温度的变化，你会经历PCB的膨胀和收缩。这些膨胀和收缩反过来带来了板翘曲和焊点损坏的潜在风险。

另一个同样具有(yǒu)破坏性的环境因素是水分(fēn)。如果将水分(fēn)引入你的電(diàn)子電(diàn)路，则可(kě)能(néng)导致生锈，氧化和腐蚀。环境压力会大大缩短電(diàn)子寿命。

事实证明，第三个环境因素是電(diàn)子電(diàn)路的敌人。灰尘，污垢，头发，纤维甚至昆虫等碎屑的堆积也会导致電(diàn)子電(diàn)路故障。随着时间的推移，这种积聚会堵塞风扇，从而妨碍适当的通风和散热。当然，这会导致过热和電(diàn)子電(diàn)路故障。

3.電(diàn)子電(diàn)路设计和组件质量如何影响電(diàn)子電(diàn)路故障

无论是建造PC还是安装汽車(chē)立體(tǐ)声音响，所使用(yòng)组件的质量都会影响成品。使用(yòng)的電(diàn)子電(diàn)路设计也是如此。例如，如果你正在将新(xīn)的（高质量）音频電(diàn)缆（RCA）从源设备连接到新(xīn)的4通道放大器，则放置至关重要。如果放置在离任何12伏電(diàn)源線(xiàn)太近的位置，则会将電(diàn)子噪声引入声音系统。

電(diàn)子電(diàn)路设计时必须遵守这些相同的做法。例如，由于空间不足，组件在PCB上的放置不当。首先，这是一个電(diàn)子電(diàn)路设计问题，其次，这无疑会导致过热（零件烧毁）以及電(diàn)子電(diàn)路故障。

此外，使用(yòng)劣质或假冒组件也会导致電(diàn)子電(diàn)路故障。需要注意的其他(tā)陷阱是走線(xiàn)和走線(xiàn)之间的距离太近，電(diàn)路板之间的连通性差，電(diàn)路板厚度不足。这些只是在電(diàn)子電(diàn)路设计和制造阶段可(kě)能(néng)出错的一些示例。

尽管上述问题都很(hěn)重要，但我认為(wèi)電(diàn)子電(diàn)路故障还有(yǒu)其他(tā)原因。焊料是创建電(diàn)子電(diàn)路和PCB工艺中的重要成分(fēn)，它可(kě)以维持组件与实际電(diàn)路之间的接触，但有(yǒu)时会被污染并导致電(diàn)子電(diàn)路故障。例如，如果焊料中的水分(fēn)过多(duō)，它可(kě)能(néng)会导通并引起短路。

4.时间对電(diàn)子電(diàn)路的影响

对于電(diàn)子電(diàn)路，随着时间的流逝，会出现電(diàn)路故障。无论构造质量如何，这都是所有(yǒu)電(diàn)子電(diàn)路的必然性。好消息是，组成你的電(diàn)子電(diàn)路的组件通常可(kě)以更换。此外，可(kě)以用(yòng)新(xīn)制造的PCB的一小(xiǎo)部分(fēn)价格进行必要的更换。

尽管时间最终会影响電(diàn)子電(diàn)路的功能(néng)，但是正确的電(diàn)子電(diàn)路设计和方法是确保電(diàn)子電(diàn)路和PCB使用(yòng)寿命更長(cháng)的最有(yǒu)效方法。

了解这些故障的最常见原因将有(yǒu)助于你更快地进行诊断，并可(kě)能(néng)导致更好的总體(tǐ)设计。其它情况也可(kě)能(néng)导致電(diàn)路故障，例如EOS（電(diàn)气过应力），ESD（静電(diàn)放電(diàn)），EMI（電(diàn)磁干扰）和热过载。

最重要的是，正确的電(diàn)子電(diàn)路设计和可(kě)靠的方法是防止或延迟電(diàn)子電(diàn)路故障的关键。上海韬放電(diàn)子提供专业的電(diàn)子電(diàn)路设计服務(wù)，如果您有(yǒu)这方面的需求，请与我们联系。