Проектирование печатных плат высокой надежности: требования к аэрокосмическому и медицинскому оборудованию

В области аэрокосмического и медицинского оборудования высокая надежностьдизайн печатной платыимеет решающее значение, поскольку продукты в этих областях требуют чрезвычайно высокой стабильности, надежности и безопасности. Вот некоторые требования и соображения по проектированию высоконадежных печатных плат в этих двух областях:

1.Температурный диапазон и требования к окружающей среде:

В аэрокосмической области PCBA может работать в экстремальных температурах и условиях окружающей среды, таких как большая высота, низкая температура, высокая температура и высокая радиация. Поэтому печатная плата должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать такие условия.

В области медицинского оборудования PCBA может подвергаться воздействию различных клинических сред, включая высокую влажность, агрессивные жидкости и высокостерильные среды. Поэтому PCBA требует соответствующих защитных мер.

2. Выбор компонентов повышенной надежности:

Важно выбирать электронные компоненты с высокой надежностью и длительным сроком службы. Это могут быть компоненты промышленного или военного уровня.

Используйте качественные и надежные разъемы, конденсаторы, катушки индуктивности и другие компоненты, чтобы снизить риск выхода компонентов из строя.

3. Источник питания и резервное копирование:

Обеспечьте стабильное и резервное электропитание при проектировании печатной платы, чтобы гарантировать, что система сможет нормально работать в случае сбоя питания.

Используйте резервное питание и аккумуляторы в критически важных системах для обеспечения непрерывной работы.

4. Целостность сигнала и подавление электромагнитных помех:

Обеспечьте целостность сигнала, чтобы избежать электромагнитных помех (EMI) и радиоактивных помех (RFI).

При проектировании печатной платы используйте экранирование и фильтры для уменьшения электромагнитных помех.

5. Схема подключения и схема расположения:

Тщательно спланируйте проектирование жгутов проводов печатной платы, чтобы снизить риск возникновения помех, перекрестных помех и отказов.

Избегайте перекрестных помех между сильноточными и слаботочными путями.

6. Ремонтопригодность и прослеживаемость:

Спроектируйте печатную плату так, чтобы ее было легко обслуживать и устранять неполадки, включая маркировку компонентов и предоставление электрических схем и инструментов для устранения неполадок.

Прослеживаемость необходима, чтобы в случае возникновения проблемы ее можно было отследить до конкретной партии и компонента печатной платы.

7. Тестирование и проверка системы:

Проводить тщательное тестирование и проверку на уровне системы, включаяфункциональное тестирование, температурные испытания, испытания на вибрацию и испытания на электромагнитные и радиочастотные помехи, чтобы гарантировать надежность печатной платы в реальных условиях использования.

8. Правила и соблюдение требований:

Соблюдайте применимые правила и стандарты проектирования печатных плат, в том числе в аэрокосмической и медицинской промышленности.

9. Отказоустойчивость и резервное копирование:

При проектировании системы учитывайте отказоустойчивость, чтобы базовая функциональность сохранялась в случае сбоя.

Обеспечьте резервные цепи и системы резервного копирования для обеспечения непрерывности системы.

В области аэрокосмического и медицинского оборудования конструкция высоконадежных печатных плат связана не только с производительностью продукта, но также с жизнью и безопасностью людей. Поэтому необходимо инвестировать достаточно времени и ресурсов, чтобы гарантировать, что печатные платы проектируются, производятся и тестируются в соответствии с самыми высокими стандартами.