Acil durum ışıkları ve çıkış işaretleri gibi yüksek düzeyde güvenlik gerektiren ürünler için PCB üretim süreçlerinin kilit noktalarına dayanarak güvenilirlik, güvenlik ve dayanıklılık , aşağıdaki spesifik ürün kalitesi iyileştirme önerilerini önerebiliriz.
Bu ürünlerin temel gereksinimi, acil durumlarda (yangın veya elektrik kesintisi gibi), zorlu çevre koşullarına dayanıklıyken %100 doğru şekilde çalışması ve istikrarlı bir şekilde çalışmasıdır.
Yüksek Güvenilirlik ve Güvenlik için Tasarım İyileştirmeleri
DFM ve DFR (Güvenilirlik Tasarımı) Birleştirilmiş
Tavsiye: DFM analizindeki standart üretilebilirlik kontrollerine ek olarak özel bir güvenilirlik değerlendirmesi içerir.
Özel Önlemler:
Bakır İz Genişliğini ve Aralığını Artırın: Pili şarj etmekten sorumlu güç yönetimi bölümü ve LED sürücü bölümü için, yüksek akım altında sıcaklık artışını azaltmak amacıyla güç ve toprak izlerini uygun şekilde genişletin, böylece uzun vadeli güvenilirliği artırın.
Termal Tasarımı Geliştirin: PCB tasarımı sırasında, MCU ve güç MOSFET'leri gibi ısı üreten bileşenlerin dağılımını analiz etmek için termal simülasyon yazılımını kullanın. Isıyı arka bakır katmana aktarmak için ısı üreten bileşenlerin altında termal yol dizilerinin tasarlanması önerilir. Yüksek güçlü ürünlerde, ısı dağılımını önemli ölçüde artırmak ve LED kaynaklarının ve bileşenlerinin ömrünü uzatmak için metal alt tabakaların (örneğin alüminyum) kullanılması tavsiye edilir.
Koruyucu Devreler Ekleyin: Ürünün şebeke dalgalanmalarına ve dalgalanmalara karşı direncini artırmak için geçici voltaj bastırma diyotları (TVS), varistörler ve diğer koruyucu elemanlar için PCB üzerindeki konumları ayırın veya entegre edin.
Malzeme Seçimi İyileştirmeleri
Yüksek Tg (Cam Geçiş Sıcaklığı) Levhaların Kullanımı
Tavsiye: Tg ≥ 170°C veya daha yüksek performanslı malzemelere sahip FR-4 kartlarının kullanımını zorunlu kılın.
Gerekçe: Acil durum ışıkları ve göstergeler, ortam sıcaklığının nispeten yüksek olduğu tavanlara veya koridorlara monte edilebilir. Yüksek Tg'li levhalar, yüksek sıcaklıklarda mekanik mukavemeti ve stabiliteyi koruyarak, uzun süreli kullanım sırasında veya aşırı ısınma durumlarında (erken aşamadaki yangınlar gibi) yumuşamayı, katmanlara ayrılmayı veya bükülmeyi etkili bir şekilde önler.
Daha Dayanıklı Yüzey Kaplamalarının Seçimi
Tavsiye: Şarj kontakları veya düğmeleri için ENIG (Elektriksiz Nikel Daldırma Altın) veya sert altın kaplamayı tercih edin.
Gerekçe:
: Uzun süreli pil depolamaya uygun düz bir yüzey sağlar, yüzey oksidasyonundan kaynaklanan lehimleme kusurlarını önler ve birden fazla kurşunsuz yeniden akış döngüsüne dayanır; OSP veya kalay kaplamalara göre aşınmaya daha dayanıklıdır.
Sert Altın Kaplama: Harici test düğmeleri veya şarj kontakları için sert altın kaplama, on binlerce mekanik işleme dayanarak güvenilir temas sağlar.
Kalın Bakır PCB Kullanımı
Tavsiye: Güç devresi bölümleri için 1 oz (35 μm) veya daha fazla bakır kalınlığı kullanmayı düşünün.
Gerekçe: Daha kalın bakır, akım taşıma kapasitesini artırır, direnci ve ısı oluşumunu azaltır ve uzun süreli acil durumlarda kararlı çalışmayı sağlar.
Üretim Süreci Kontrol İyileştirmeleri
Yüksek Standartlı Delik Metalizasyonunun Sıkı Uygulaması
Tavsiye: Yatay elektrokaplamayı teşvik edin ve delik duvarlarının bakır kalınlığını yakından izleyin.
Gerekçe: Açık deliklerin güvenilirliği katmanlar arası bağlantıyı doğrudan etkiler. Tekdüze ve uyumlu delik duvarı bakır kalınlığının (örn., ≥ 25 μm) sağlanması, sistem arızasına yol açabilecek aşırı akım veya termal genleşme/büzülmenin neden olduğu kırılmayı önler. Bu, can güvenliği sistemlerinde kritik öneme sahiptir.
Lehim Maskesi Sürecini Güçlendirin
Tavsiye: Yüksek güvenilirlikli, yüksek yalıtımlı, sararmaya dirençli lehim maskesi mürekkebi kullanın ve tüm izleri kaplayan eşit kalınlıkta olmasını sağlayın.
Gerekçe:
Yüksek Yalıtım: Nemli veya tozlu ortamlarda izlemeyi veya kısa devreleri önler.
Sararma Dayanımı: UV'ye maruz kalma veya yaşlanma nedeniyle ışık iletiminin azalmasını önleyerek panel parlaklığını ve görünümünü zaman içinde korur.
İyi Yapışma: İzleri açığa çıkarabilecek sıcaklık değişimleri altında lehim maskesinin soyulmasını önler.
Daha Sıkı Yanma Testi Uygulayın
Tavsiye: PCB montajından sonra yüksek/düşük sıcaklık döngüsü yanma testleri ve uzun süreli tam yükte çalışma testleri gerçekleştirin.
Özel Önlemler: Ürünü yüksek (örn. 60°C) ve düşük (örn. -10°C) sıcaklık döngülerine yerleştirerek, erken bileşen arızalarını ve lehimleme kusurlarını önceden taramak için elektrik kesintisi ve acil durum aydınlatma senaryolarını simüle edin.
Kalite Kontrol İyileştirmeleri
%100 Elektriksel ve Fonksiyonel Test
Tavsiye: PCB'ler yalnızca %100 uçan prob testinden geçmemeli, aynı zamanda bitmiş ürünler de %100 işlevsel doğrulamaya tabi tutulmalıdır.
İçeriğin Test Edilmesi: Acil durum anahtarlama süresini, aydınlatma süresini, parlaklık uyumluluğunu ve alarm işlevselliğini (varsa) test etmek için ana güç kesintisini simüle edin.
X-ışını Denetimini (AXI) Dahil Edin
Tavsiye: Temel bileşenler (örneğin, BGA paketli MCU, QFN güç yongaları) üzerinde AXI örneklemesi veya tam inceleme gerçekleştirin.
Gerekçe: Bu bileşenlerin altında, soğuk bağlantılar, köprüler veya boşluklar gibi lehim kusurları açısından görsel olarak veya AOI aracılığıyla kontrol edilemeyen pinler bulunur. AXI, lehim bağlantılarının dahili incelemesine olanak tanıyarak güvenilirliği garanti eder.
Acil Durum Işıkları/Çıkış İşaretleri için PCB Kalite İyileştirme Odağı
İyileştirme Alanı | Önerilen Önlemler | Ürün Güvenilirliği ve Performansına Etkisi |
Tasarım | Isı dağıtma yolları veya metal alt tabakalar yoluyla termal yönetimi optimize edin, güç izi genişliğini artırın ve koruyucu devreleri dahil edin | Arıza oranını azaltır, uzun vadeli istikrarı ve EMI direncini artırır |
Malzemeler | Yüksek Tg'li (≥170°C) levhalar, ENIG yüzey kaplaması, kalın bakır katmanlar kullanın | Yüksek sıcaklık dayanımı, yaşlanma karşıtı, iyi lehimlenebilirlik, güvenilir kontaklar, yüksek akım taşıma kapasitesi |
İşlem | Yatay kaplama yoluyla delik bakır kalınlığını sağlayın, yüksek kaliteli lehim maskesi mürekkebi kullanın, yüksek/düşük sıcaklıkta yanma testi uygulayın | Katmanlar arası bağlantıyı, nem ve kısa devre korumasını, dayanıklı görünümü ve erken arıza taramasını garanti eder |
Denetleme | %100 elektriksel ve işlevsel testler, önemli bileşenlerin AXI denetimini içerir | Her ürünün güvenilir şekilde çalışmasını sağlar ve gizli lehimleme kusurlarını ortadan kaldırır |
Yukarıda belirtilen bağlantıların her birinde hedefe yönelik güçlendirme ve iyileştirme gerçekleştirilerek, acil durum ışıkları ve çıkış işareti ürünlerinin temel kalitesi önemli ölçüde iyileştirilebilir ve kritik anlarda "yaşam kanalına" rehberlik etme misyonunu güvenilir bir şekilde yerine getirebilmeleri sağlanabilir.