Charakterystyka techniczna PCBA automatyki przemysłowej
(1) Silna zdolność adaptacji do środowiska
Przemysłowe PCBA muszą wytrzymać trudne warunki środowiskowe, dlatego przy ich projektowaniu skupiono się na:
Odporność na wysokie i niskie temperatury: Używanie-komponentów klasy przemysłowej (zakres temperatur pracy od -40 do 85 stopni) i materiałów PCB o wysokiej Tg (Tg większa lub równa 150 stopni), aby zapobiec awariom komponentów lub deformacji PCB z powodu ekstremalnych temperatur;
Odporność na kurz i wilgoć: Zastosowanie powłoki konforemnej (np. akrylu, silikonu) na powierzchni PCBA w celu utworzenia warstwy ochronnej (o grubości 20–50 μm), która zapobiega uszkodzeniu komponentów przez kurz, wilgoć i gazy korozyjne (np. dwutlenek siarki w fabrykach).
Odporność na wibracje i wstrząsy: Stosowanie elementów antywibracyjnych-(np. aluminiowych kondensatorów elektrolitycznych o stopniach tłumienia-wibracji) i wzmacnianie śladów komponentów (np. dodanie masek lutowniczych wokół rezystorów i kondensatorów), aby zapobiec wypadaniu komponentów na skutek wibracji mechanicznych (zgodnie z normą wibracji IEC 60068-2-6).
(2) Wysoka niezawodność i długa żywotność
Urządzenia przemysłowe wymagają ciągłej pracy (często 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu), dlatego PCBA musi mieć długi średni czas między awariami (MTBF większy lub równy 100 000 godzin):
Wybór komponentów: priorytetowe traktowanie komponentów-klasy przemysłowej o długiej żywotności (np. kondensatory ceramiczne o żywotności 10 000 godzin w temperaturze 125 stopni w porównaniu do 2000 godzin w przypadku-klasy konsumenckiej);
Nadmiarowy projekt: W przypadku systemów krytycznych (np. zasilanie, komunikacja) zastosowanie redundantnych projektów (np. podwójne moduły zasilania, podwójne kanały komunikacji), aby zapewnić dalszą pracę PCBA nawet w przypadku awarii jednego modułu;
Obniżenie wartości projektu: Używanie komponentów poniżej ich parametrów znamionowych (np. użycie rezystora o mocy znamionowej 1 W w obwodzie wymagającym tylko 0,5 W), aby zmniejszyć naprężenia komponentów i wydłużyć ich żywotność.
(3)Doskonałe właściwości-przeciwzakłóceniowe
W obiektach przemysłowych występują silne zakłócenia elektromagnetyczne (z silników, falowników i spawarek), dlatego PCBA musi posiadać skuteczne środki przeciw-zakłóceniom:
Optymalizacja układu PCB: Oddzielenie obwodów analogowych (sygnały czujników) i obwodów cyfrowych (sygnały sterownika) w celu uniknięcia zakłóceń cyfrowych z sygnałami analogowymi; umieszczanie-komponentów wysokiej częstotliwości (np. modułów komunikacyjnych) z dala od modułów zasilania; wykorzystanie płaszczyzn uziemiających w celu zmniejszenia rezystancji uziemienia i stłumienia zakłóceń;
Ekranowanie elektromagnetyczne: Dodanie metalowych osłon ekranujących (wykonanych ze stali ocynkowanej lub aluminium
