PCB設計：提高PCB設備可靠性的措施

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、元器件選擇、制造工藝等，具體措施如下：

(1)   簡化方案設計。

方案設計時，在保證設備滿足技術和性能指標的前提下，盡可能簡化設計，簡化電路和結構設計，使各個部件成為最簡單的設計。 當今流行的模塊化設計方法是提高設備可靠性的有效措施。 塊功能比較單一，系統由模塊組成，可以降低設計的復雜度，規范設計。 國內外大量事實已經證明了這一點，產品設計應采用模塊化設計方法。

（2）提高集成度。

選用功能強、集成度高的各種大規模、超大規模集成電路，盡量減少元器件數量。 組件越少，潛在危險就越少。 這樣，不僅可以提高設備的可靠性，而且。 可以縮短研發周期。

(3)  采用模塊和標準件。

模塊和標準件是經過大量測試和廣泛使用證明具有高可靠性的產品，因此可以充分消除設備缺陷和隱患，也方便出現問題后的更換和維修。 采用模塊和標準化產品，不僅可以有效提高設備的可靠性，而且可以大大縮短開發周期，為設備的快速改造和組裝提供極其有利的條件。

(4)選用優質器件。

零部件是設備的基礎部件，其質量的好壞將直接影響設備的可靠性。 軍用通信設備盡量采用工業級以上，最好是軍品，并在運行前經過嚴格的老化篩選，消除早期失效器件。

(5)降額設計。

降額設計是指當元件工作在低于其額定應力的條件下時，降低元件故障率的有效方法。 因此，設計在保證技術性能指標的前提下，采用對元件的工作電壓范圍、溫度特性、電氣特性參數等進行降額的方法，以降低元件在各種應力條件下的故障率。

對于不同的元件，降額設計要考慮的因素是不同的：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。一般來說，電容器的耐壓、頻率和溫度特性 電阻的功率，電感的電流和頻率特性，二極管、三極管、晶閘管、運算放大器、驅動器、門電路等器件的結電流、結溫度或扇出系數，功率開關和主電路的電壓/電流和溫度電阻 電源電纜、信號電纜的頻率特性、散熱器、連接器模塊電源等設備的使用需要降額設計。

(6)充分利用軟件資源。

由于軟件編程的靈活性，設計時應充分利用軟件資源。 目前軟件的調試方法和工具比較多，可以很容易地定位故障和設計問題，解決周期也比較短。 充分利用軟件資源是提高可靠性的重要方法。

(7)結構可靠，技術成熟先進。

在電路和結構設計中，應盡可能減少連接器和金屬化孔的數量。 電路元件和芯片盡可能直接焊接在印制板上。 應選擇表面貼裝器件并采用表面貼裝技術，避免接觸不良，保證設備的可靠性。

(8)電磁兼容設計。

設備在工作時，會受到多種電磁場的干擾，既有自然的，也有人為的。 對于軍事裝備來說尤其如此。 在現代高科技對日電子戰中，一個非常重要的技術手段就是局部發射高能電磁波，破壞對方設備中的部件，從而使設備工作失靈。 因此，應采取有效的屏蔽、濾波等抗干擾措施，防止噪聲、干擾電磁場對設備的干擾，保證設備的可靠運行。

(9)熱設計。

溫度過高是降低設備性能和可靠性的重要因素之一。 因此，應采取熱保護措施，控制和降低設備運行過程中的溫升，保證良好的散熱，提高設備的熱可靠性。

溫度過低還會降低設備的性能和可靠性。 當環境溫度過低時，某些部件無法正常工作。 因此，在低溫環境下使用的設備也應進行低溫測試。 設計時必須考慮設備的溫度條件和環境。

(10) 防振沖擊設計。

設備在使用和運輸過程中會受到各種振動和沖擊，影響其可靠性。 因此，應提高設備的機械強度和剛度，并采取減振和緩沖措施，增強設備抵抗振動和沖擊的能力，提高設備的可靠性。

(11)應采用故障指示裝置。

設計了故障檢測電路和故障報警裝置，可以及時發現故障，從而縮短設備排除故障的時間。

(12)操作、維護方便。

設備中的操作和維護功能是保證設備可靠性的主要因素之一。 設計時盡量采用插接式、模塊式，采用模塊化、標準化、快拆式結構，方便操作和維護。 事實證明，設備的模塊化結構可以大大簡化操作，方便維護。