與軟件系統(tǒng)的發(fā)展相比，電子硬件設(shè)計及其優(yōu)化已經(jīng)出現(xiàn)了長時間消耗和高成本等實際問題。在實際設(shè)計中，工程師傾向于更多地關(guān)注高度原則性的問題，但是導(dǎo)致對印刷電路板操作的巨大影響只是一些我們必須反復(fù)糾正的詳細(xì)錯誤。完美生成PCB是不可能的，但可以逐步優(yōu)化，本文將首先列出電路設(shè)計，PCB生產(chǎn)和維護方面的一些問題，然后提供一些易于使用的方法，以有限的成本優(yōu)化定制PCB。

多通道功率整流LED的耐壓保護
以走廊公共電力設(shè)備為例，為了保證電路的正常工作，利用多通道電源為AC-DC模塊的電源模塊供電，參數(shù)“Uin = AC85~264V”。采用300Ω1/ 2W碳電阻串聯(lián)的IN4007整流LED用于多路輸入隔離。圖1是該產(chǎn)品的電路圖。

IN4007整流LED電路圖

      從理論上講，這是一個完美的想法，而實際使用中存在嚴(yán)重問題，在沒有考慮尖峰電壓的情況下，在正常情況下，多通道電源之間的電壓可以達到AC400V，IN4007的耐壓可以達到1000V。正確的組件被拿起來，對嗎？但事實是由于耐壓問題經(jīng)常發(fā)生短路爆炸，導(dǎo)致整個產(chǎn)品報廢。當(dāng)然，低質(zhì)量的元件和LED的老化也會導(dǎo)致問題，但即使安裝了具有更高耐壓的高質(zhì)量LED或LED而不是之前的那些，問題仍然存在。

      考慮到保修期內(nèi)早期疲勞的質(zhì)量問題和吞吐量（TPY）的存在，組件幾乎不可能達到100％TPY，對于該電路，該先進電路需要24個整流LED，廢品率范圍為2.4％至7.2％。具有這種品質(zhì)的PCB永遠(yuǎn)無法完全滿足客戶的需求，事實上，這是一種易于使用的方法來處理這個問題。只要在每個循環(huán)中再放置一個IN4007系列，就可以輕松解決這個問題，因為此時，電路電壓降低了0.7V，對輸出沒有影響。只需稍微增加成本就可以產(chǎn)生雙耐壓值，并將誤差發(fā)生率降低到0.5％。

小型繼電器頻繁運行解決電磁干擾EMI問題
      由于電弧放電時小型繼電器在PCB上產(chǎn)生的電磁干擾會在切斷高電流時產(chǎn)生，干擾不僅影響CPU的正常運行，導(dǎo)致頻繁的復(fù)位，而且使解碼器和驅(qū)動器產(chǎn)生錯誤的信號和指令，導(dǎo)致組件實現(xiàn)的錯誤。所有這些影響都會導(dǎo)致有缺陷的貨物和事故。為了解決這個問題，可以考慮兩個方面：增加CPU的抗干擾能力和減少干擾源。

1.增加CPU的抗干擾能力。必須安裝具有高抗干擾能力的CPU，CPU的選擇也需要實驗和測試，例如90C52RC SCM是理想的選擇，這種類型的CPU具有20KV的抗靜電能力和4KV抗快速脈沖和電磁能力。
2.減少干擾源
a、繼電器驅(qū)動放大器能夠有效降低線圈停電時反電動勢產(chǎn)生的干擾。
b、RC吸收電路并聯(lián)在繼電器觸點之間，可以快速吸收噪聲干擾。
c、電路板采用銅包覆。銅包層有助于減少繼電器干擾。
d、必須仔細(xì)選擇繼電器。具有相同規(guī)格的繼電器始終具有不同線圈功率的選擇。基本原理是線圈功率越大，繼電器觸點開關(guān)動作越快，觸點間電弧放電時間越短，電磁干擾時間越短。

墊子的改進
      當(dāng)PCB處于維護狀態(tài)時，無法避免拆卸或焊接，當(dāng)元件從PCB上拆卸下來時，老化的PCB或PCB太小的焊盤總會看到焊盤脫落并且板孔壁上的焊接層脫落。

1.關(guān)于針墊關(guān)閉，可以使用短線連接同一路徑上的附近焊盤，該短線可根據(jù)距離和可容納的電流量進行選擇。對于短距離，修整后的廢棄引腳或引腳頭可用于焊接; 對于長距離，可以使用具有外部絕緣層的銅線進行連接，以避免由線路和其他部件的引腳之間的連接引起的短路。當(dāng)在這個地方總是發(fā)生焊盤問題時，可以驗證這里的PCB設(shè)計是如此不合理，以至于必須優(yōu)化焊盤的設(shè)計。可在可用空間內(nèi)將墊片設(shè)計成長圓形或水滴形狀，并且可以添加短而粗的銅包層線以增加其對PCB材料的吸收能力。

2.對于板孔壁上的焊接層，原因在于板孔尺寸小，當(dāng)元件從PCB上拆卸下來時，會出現(xiàn)板孔壁的焊接層。因此，建議在設(shè)計過程中，墊孔的尺寸應(yīng)比引腳的尺寸大0.3至0.5mm，當(dāng)焊盤孔壁上的焊錫層脫落時，可以嘗試這種方法。在涂錫之前，應(yīng)先安裝新元件的引腳，使焊錫層稍厚一些，接下來是引腳焊接，引腳上的焊錫層能夠輕松焊接PCB上的焊盤。

更換易受攻擊的組件
      只要使用電子元件，某些部件就會變得脆弱，需要更換或更換，維護這些部件的常用方法是通過焊接，這會導(dǎo)致大量時間消耗，從而極大地影響工作效率。建議將堿基添加到易受攻擊的組件中，或者可以通過插頭或插入行進行連接。這種方法可以幫助工程師節(jié)省大量的時間和精力。

PCB設(shè)計和優(yōu)化是一個復(fù)雜的過程，需要設(shè)計藍(lán)圖和細(xì)節(jié)，優(yōu)化每個細(xì)節(jié)會導(dǎo)致PCB制造過程中的時間消耗和成本降低。PCB設(shè)計需要考慮的問題有很多，滿足電磁兼容測試的要求是設(shè)計師必須重視的一環(huán)，產(chǎn)品通過EMC認(rèn)證才能順利走向市場，相關(guān)PCB電磁兼容測試問題可咨詢環(huán)測威檢測工程師！

認(rèn)證電話：4008-707-283

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