提高PCB設備可靠性的技術措施

提高PCB設備可靠性的技術措施：方案選擇、電路設計、電路板設計、結構設計、元器件選用、制作工藝等多方面著手，具體措施如下：

(1)簡化方案設計。

方案設計時，在確保設備滿足技術、性能指標的前提下，應盡量簡化設計，簡化電路和結構設計，使每個部件都成為最簡設計。當今世界流行的模塊化設計方法是提高設備可靠性的有效措施。塊功能相對單一，系統(tǒng)由模塊組成，可以減少設計的復雜性，將設計標準化、規(guī)范化。國內(nèi)外大量事實已證明了這一點，產(chǎn)品設計應采用模塊化設計方法。

(2)采用模塊和標準部件。

模塊和標準部件是經(jīng)過大量試驗和廣泛使用后證明為高可靠性的產(chǎn)品，因而能充分消除設備的缺陷和隱患，也為出現(xiàn)問題之后的更換和修理帶來了方便。采用模塊和標準化產(chǎn)品不僅能有效地提高設備的可靠性，而且能大大縮短研制周期，為設備的迅速改型與列裝提供極有利的條件。

(3)提高集成度。

選用各種功能強、集成度高的大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路，盡量減少元器件的數(shù)量。元器件越少，產(chǎn)生隱患的點也越少。這樣，不僅能提高設備的可靠性，而且。能縮短研制、開發(fā)周期。

(4)降額設計。

降額設計是指元器件在低于其額定應力的條件下工作，是降低元器件失效率的有效方法，因此，設汁時在確保技術性能指標的前提下，對元器件的工作電壓范圍、溫度特性、電特性參數(shù)等都采取降額使用的方法，從而降低元器件在各種應力條件下的失效率。

降額設計，不同的元器件所要考慮的因素是不一樣的：有的是電壓范圍，有的是電流大小，有的是溫度，有的是頻率，有的是振動等等。一般情況下，對電容的耐壓、頻率、溫度特性，電阻的功率，電感的電流及頻率特性，二極管、三極管、可控硅、運算放大器、驅動器、門電路等器件的結電流、結溫或扇出系數(shù)，電源的開關和主供電源線纜的耐電壓/電流和耐溫性能，信號線纜的頻率特性，還有散熱器、接插件、模塊電源等器件的使用，要求進行降額設計。

(5)選擇優(yōu)質器件。

元器件是設備的基本組成單元，其質量的好壞將直接影響到設備的可靠性。軍用通信設備應盡量采用工業(yè)級以上產(chǎn)品，最好是軍品，并在上機前嚴格進行老化篩選，剔除早期失效器件。

(6)充分利用軟件資源。

由于軟件編程的靈活性，在設計中應充分利用軟件資源。目前軟件的調試手段和工具相對較多，對故障和設計問題容易定位，解決周期相對較短。充分利用軟件資源是提高可靠性的一個重要方法。

(7)結構可靠、工藝成熟、先進。

電路、結構設計中，應盡量減少接插件、金屬化孔的數(shù)量，電路器件和芯片盡量采用直接在印制板上焊接的方法，選用表面貼裝器件，采用表面貼裝技術，以避免接觸不良，確保設備的可靠性。

(8)熱設計。

過高的溫度是引起設備性能和可靠性降低的重要因素之一，為此應采取熱防護措施控制和降低設備工作時的溫升，保證設定良好的散熱，提高設備的熱可靠性。

過低的溫度，也會引起設備性能和可靠性降低，有的元器件在環(huán)境溫度太低時不能正常工作。所以在低溫環(huán)境中使用的設備，也要進行低溫測試。在設計時必須考慮設備工作的溫度條件和環(huán)境。

(9)電磁兼容性設計。

設備工作時會受到許多電磁場的干擾，有自然的也有人為的。軍用設備更是如此，現(xiàn)代高科技電子對抗戰(zhàn)中，一個很重要的技術手段就是局部發(fā)射高能量的電磁波，以破壞對方設備中的元器件，從而使設備工作失靈。為此應采取有效的屏蔽、濾波等防干擾措施以防止噪聲、干擾電磁場對設備的干擾，確保設備工作可靠。

(10)抗振沖設計。

設備在使用、運輸過程中會受到各種各樣振動、沖擊的影響，從而影響其可靠性，為此應提高設備的機械強度和剛度，并采取減振緩沖措施，以加強設備抗振動、沖擊的能力，提高設備的可靠性。

(11)采用故障指示裝置。

設計故障檢測電路及故障報警裝置，以便及時發(fā)現(xiàn)故障，從而縮短設備的故障檢修時間。

(12)操作簡單、維修方便。

設備中操作、維修的功能是保證設備可靠性的主要因素之一。設計中，應盡量采用插入單元、模塊，同時采用模塊化、標準化結構和快速拆卸結構，以利于操作和維修。事實證明，設備采用模塊化結構能大大簡化操作，方便維修。