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技術(shù)專(zhuān)題
電子電路故障的四個(gè)最常見(jiàn)原因
每個(gè)PCB的核心都存在某種類(lèi)型的電子電路。這些電子電路是每個(gè)PCB不可或缺的一部分，因此電子電路故障的必然性也是如此。
PCB的整體使用使其電子電路的故障更加籠罩您的日常個(gè)人和職業(yè)生活。由于幾乎所有電子設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了如此壓倒性的集成，因此能夠識(shí)別電子電路故障的共性和趨勢(shì)至關(guān)重要。
事不宜遲，我將討論電子電路故障的四種最常見(jiàn)原因。
1.電子電路故障中的組件缺陷
正如我之前提到的，電子電路故障的確是趨勢(shì)。在電子電路壽命的初始階段，組件故障更為常見(jiàn)。盡管隨著電子電路所駐留的設(shè)備的使用，該故障率趨于基本下降。
這些最終導(dǎo)致電子電路故障的缺陷可以歸因于設(shè)計(jì)中使用的缺陷組件。一線(xiàn)希望是，這些類(lèi)型的故障通常在PCB組裝過(guò)程中或之后很快消失。
更重要的是，您的電子元件或電路中的這些缺陷可能是潛在的（意味著PCB仍可正常工作，但可靠性下降）或?yàn)?zāi)難性的（意味著已經(jīng)造成永久性損壞）。
導(dǎo)致電子電路故障的其他潛在缺陷
錯(cuò)位的圖層：
PCB疊層配置是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品最佳性能的最重要方面之一。設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)幕模x擇不當(dāng)?shù)牟牧蠒?huì)降低信號(hào)傳輸?shù)碾娦阅埽瑥亩黾影l(fā)射和串?dāng)_。這也將使產(chǎn)品更容易受到外部噪音的影響。請(qǐng)注意，未對(duì)齊的層可能是不正確的堆疊文件導(dǎo)致的，最好在嘗試將電路板發(fā)送到組裝和制造之前，回去并確保對(duì)堆疊進(jìn)行正確的管理。
交叉的信號(hào)可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)完整性問(wèn)題，阻抗不正確和抖動(dòng)。
2.導(dǎo)致電子電路故障的環(huán)境因素
如果您一生中都居住在溫暖的氣候（佛羅里達(dá)）中，那么您可以與在伊利諾伊州大湖區(qū)海軍服役的新兵（Me）交往，他在冬天的第一個(gè)芝加哥經(jīng)歷文化沖擊。我可以證明溫度是破壞性的環(huán)境因素。
嗯，溫度在涉及電子電路時(shí)也是破壞性的環(huán)境因素。溫度的變化確實(shí)會(huì)導(dǎo)致電子電路出現(xiàn)故障，進(jìn)而導(dǎo)致PCB發(fā)生故障。如您所知，隨著溫度的變化，您將經(jīng)歷PCB的膨脹和收縮。這些膨脹和收縮反過(guò)來(lái)帶來(lái)了板翹曲和焊點(diǎn)損壞的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
另一個(gè)同樣具有破壞性的環(huán)境因素是水分。如果將水分引入您的電子電路，則可能導(dǎo)致生銹，氧化和腐蝕。
環(huán)境壓力會(huì)大大縮短電子壽命。
事實(shí)證明，第三個(gè)環(huán)境因素是電子電路的敵人。灰塵，污垢，頭發(fā)，纖維甚至昆蟲(chóng)等碎屑的堆積也會(huì)導(dǎo)致電子電路故障。隨著時(shí)間的推移，這種積聚會(huì)阻塞風(fēng)扇，從而妨礙適當(dāng)?shù)耐L(fēng)和散熱。當(dāng)然，這會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱和電子電路故障。
3.設(shè)計(jì)和組件質(zhì)量如何影響電子電路故障
無(wú)論是建造PC還是安裝汽車(chē)立體聲音響，所用組件的質(zhì)量都會(huì)影響成品。使用的設(shè)計(jì)也是如此。例如，如果您正在使用從源設(shè)備到新的4通道放大器的新（高質(zhì)量）音頻電纜（RCA），則放置至關(guān)重要。如果放置在離任何12伏電源線(xiàn)太近的位置，則會(huì)將電子噪聲引入聲音系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)PCB時(shí)必須遵循這些相同的做法。例如，由于空間不足，組件在PCB上的放置不當(dāng)。首先，這是一個(gè)設(shè)計(jì)問(wèn)題，其次，這無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱（零件燒毀）以及電子電路故障。
另外，使用劣質(zhì)或假冒組件也會(huì)導(dǎo)致電子電路故障。還應(yīng)注意的其他陷阱是走線(xiàn)和走線(xiàn)之間的距離太近，以及電路板之間的連通性差和板厚不足。這些只是在設(shè)計(jì)和制造階段可能出錯(cuò)的一些示例。
盡管上述問(wèn)題都很重要，但我認(rèn)為電子電路故障還有其他原因。我的朋友是焊錫。
焊料是創(chuàng)建電子電路和PCB工藝中的重要成分。它可以保持組件與實(shí)際電路之間的接觸，但有時(shí)會(huì)被污染并導(dǎo)致電子電路故障。例如，如果焊料中的水分過(guò)多，它可能會(huì)導(dǎo)通并引起短路。
4.年齡對(duì)電子電路的影響
我相信您已經(jīng)聽(tīng)過(guò)一句話(huà)，“隨著年齡的增長(zhǎng)，智慧就來(lái)了。” 在大多數(shù)情況下，這對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)是正確的。但是，對(duì)于電子電路，隨著時(shí)間的流逝，電子電路會(huì)出現(xiàn)故障。無(wú)論構(gòu)造質(zhì)量如何，這都是所有電子電路的必然性。
好消息是，組成您的電子電路的組件通常可以更換。此外，可以用新制造的PCB的一小部分價(jià)格進(jìn)行必要的更換。
盡管年齡最終會(huì)影響電子電路的功能，但正確的設(shè)計(jì)和方法是確保電子電路和PCB使用壽命更長(zhǎng)的最有效方法。
盡管很痛苦，但過(guò)了很多年，最好用較新的技術(shù)替換舊電路。
盡管耐用性和質(zhì)量是當(dāng)今幾乎每個(gè)行業(yè)中最典型的流行語(yǔ)，但確實(shí)會(huì)發(fā)生電子電路故障和隨之而來(lái)的PCB故障。不幸的是，在每種情況下追蹤電子電路故障的確切原因并不總是容易或簡(jiǎn)單的。
但是，了解這些故障的最常見(jiàn)原因?qū)⒂兄谀斓剡M(jìn)行診斷，并可能導(dǎo)致更好的總體設(shè)計(jì)。請(qǐng)記住，其他壓力源，例如EOS（電氣過(guò)應(yīng)力），ESD（靜電放電），EMI（電磁干擾）和熱過(guò)載也可能導(dǎo)致電子電路故障。
最重要的是，正確的設(shè)計(jì)和可靠的方法是防止或延遲電子電路故障的關(guān)鍵。