不花钱的牢靠性规划经历:咱们有时分会遇到一种状况,一块电路板在机器上装着的时分,机器作业不正常,拆下来后,单板作业正常,乃至摊在桌面上作业也是正常的,但装上就不好好作业,或许在厂子里烤几天机也是好的,或许在用户处前几个月也是没问题的,但便是长时间使用下来就报毛病,也能开始确定或许是虚焊,可到底是在哪里呢,让人束手无策。
看下图电路板的装置办法,假如电路板的装置机壳是开模具的,加工差错较小,这个问题不明显,假如是钣金或焊接的,四个固定柱的加工差错超越1mm是很正常的作业,于是就呈现了左边的翘曲,初期没事,长时间应力下去,表贴器材的焊接力强度又不是很大,就简略呈现焊盘掉落或虚开。这个问题的处理也简略,不在一条直线的三点决议一个平面,那就三点支撑;假如仍是四点支撑,支撑柱弹性强一点,用尼龙或橡胶柱,使电路板翘曲没有那么大应力。
相似的问题在电路板布局上也会呈现,一个可插拔的插座装在远离固定柱的当地,在插拔的时分,电路板会受力,这个应力也会发生虚焊的状况,处理办法不必多解说了吧,或许把插拔方向做成平行于电路板的而不是笔直的,或许把插座装置在固定柱的周围,或许查做邻近几厘米内只焊接直插器材,不放置表贴焊接器材,或许爽性就不设插座,把线缆焊在板上引出来,在漂浮的线上焊可插拔的插头插座等等。
前几天,我把MSN和QQ的签名改成了“降额规划是提高牢靠性的最简手法之一”,此言不虚。器材降额也是不添加本钱的,举个浅显的比方,一个人最多能背100斤的袋子,我就让他背100斤走路,惯例状况下必定没问题,但是在路灯口,忽然来辆车,紧迫躲避下就会较慢或许会出事,前面有片水洼,背个100 斤就蹦不动;假如他现在只背50斤,走起来就很轻松,即便遇到意外状况也会躲避曩昔,水洼也能跳曩昔。这便是降额的最浅显解说,在规划的时分,便是咱们必需要背100斤的话,我就选一个能背150斤的人来背,或许让2个能背100斤的人分着背。
拿个详细电路举例来说,1/8W,1%,510K电阻,额外耐压150V,用于电源体系,实践耐压140V,额外耐压和实践耐压很接近了,在启停或浪涌的时分,加在电阻上的耐压或许会瞬时超越150V,依照III级降额的规划办法,电压的降额因子是0.75,则140V / 0.75 =186V,挑选耐压》186V的电阻,后来发现这个耐压比较难选,就选用两只电阻串联,改用两个250k左右的电阻串联分压用。另一个相似的案例,用 LM324驱动一小负载,用2路运放驱动一个负载,各分管1/2的电流。电阻、电容、IC、分立半导体器材、电感、继电器、开关、光纤器材、微波与声表面波器材、连接器、导线电缆、保险丝、晶体、灯泡、断路器等等均会涉及到这个问题,仅仅挑选一个不同的器材不同,牢靠性会添加许多。
在工艺上,接地线缆的焊点大都习气加个热缩套管,这个习气也挺好,假如是一个三孔的220V插座,装置时,地线在火零线的下面,且不加套管,成果会怎么样?便是前方假如没焊好,搭接在地线焊点上的概率会增大,或许能防备一同触电事端。
机箱内部的电线对,常见的是一匝匝的线缆散着,去流和回流信号在两块电路板之间构成环状,假如邻近有大电流的改变而发生磁场,就会在这个环状线缆上发生感生电流,这个电流却是不大,但叠加在一个弱信号上、或许叠加在一个被采样的模拟信号上,数据失真则在所难免,处理办法简略得很,将去流和回流的电线对拧结一下,有用减小环路面积,也能够将内部线缆改成带屏蔽层的也能够,都是举手之劳罢了。
以上说的是机械和电路上的,其实软件上也有能够做作业的当地,假如一个单片机,输出一个操控信号给继电器,操控一个电磁阀作业,大电流的冲击就简略发生辐射和耦合搅扰信号出来,这个时分总线上的信号简略被串扰到,假如在输出大电流信号的时分,程序操控上封闭总线上的数据传输,就比方知道今日刮劲风,咱们能够先不出门,这阵风曩昔再出去。
经过布局能够削减电磁搅扰,电磁兼容有三个要素,搅扰源、搅扰途径、灵敏电路,使用机架、空间布局,让搅扰源和灵敏电路远离一点,尤其是简略引进搅扰或辐射搅扰信号的线缆,就会在没有添加任何内本钱的基础上,让搅扰下降。
咱们都知道温度高会对产品牢靠安稳作业发生较大影响,这也能够经过布局处理,让怕热的器材远离热源,让热源的器材在出风孔邻近,这样散出的热量只影响它自己。电路装置遵守空气活动方向,进风口→扩大电路→逻辑电路→灵敏电路→集成电路→小功率电阻电路→有发热元件电路→出风口,构成杰出散热通道;发热元器材在机箱上方,热灵敏元器材在机箱下方,热源器材紧贴装在机箱金属壳体上散热等等。