Progettazione PCBA ad alta affidabilità: requisiti per apparecchiature mediche e aerospaziali

Nei settori aerospaziale e delle apparecchiature mediche, alta affidabilitàProgettazione PCBAè fondamentale perché i prodotti in questi campi richiedono stabilità, affidabilità e sicurezza estremamente elevate. Ecco alcuni requisiti e considerazioni per la progettazione PCBA ad alta affidabilità in queste due aree:

1.Intervallo di temperatura e requisiti ambientali:

Nel campo aerospaziale, PCBA può operare in condizioni ambientali e di temperatura estreme, come alta quota, bassa temperatura, alta temperatura e ambiente ad alta radiazione. Pertanto, il PCBA deve essere progettato per resistere a queste condizioni.

Nel campo dei dispositivi medici, il PCBA può essere esposto a diversi ambienti clinici, tra cui elevata umidità, liquidi corrosivi e ambienti altamente sterili. Pertanto il PCBA richiede misure protettive corrispondenti.

2. Selezione di componenti ad alta affidabilità:

È importante scegliere componenti elettronici con elevata affidabilità e lunga durata. Ciò può includere componenti di livello industriale o militare.

Utilizzare connettori, condensatori, induttori e altri componenti affidabili e di alta qualità per ridurre il rischio di guasti dei componenti.

3. Alimentazione e backup:

Fornire un'alimentazione stabile e ridondante durante la progettazione PCBA per garantire che il sistema possa continuare a funzionare normalmente in caso di interruzione dell'alimentazione.

Utilizzare l'alimentazione di riserva e le batterie nei sistemi critici per mantenere il funzionamento continuo.

4. Integrità del segnale e soppressione delle EMI:

Garantire l'integrità del segnale per evitare interferenze elettromagnetiche (EMI) e interferenze radioattive (RFI).

Utilizzare schermature e filtri durante la progettazione PCBA per ridurre le interferenze elettromagnetiche.

5. Progettazione del cablaggio e del layout:

Eseguire una progettazione PCBA del cablaggio accuratamente pianificata per ridurre il rischio di rumore del circuito, diafonia e guasti.

Evitare la diafonia tra percorsi ad alta corrente e percorsi a bassa corrente.

6. Manutenibilità e tracciabilità:

Progetta il PCBA per facilitare la manutenzione e la risoluzione dei problemi, inclusa l'etichettatura dei componenti e la fornitura di schemi elettrici e strumenti per la risoluzione dei problemi.

La tracciabilità è necessaria in modo che, se si verifica un problema, possa essere ricondotto al lotto e al componente PCBA specifici.

7. Test e verifica del sistema:

Condurre test e verifiche rigorosi a livello di sistema, inclusitest funzionali, test di temperatura, test di vibrazione e test EMI/RFI, per garantire l'affidabilità del PCBA nelle condizioni di utilizzo effettive.

8. Normative e conformità:

Rispettare le normative e gli standard applicabili per la progettazione PCBA, compresi quelli del settore aerospaziale e dei dispositivi medici.

9. Tolleranza ai guasti e backup:

Considerare la tolleranza agli errori nella progettazione del sistema in modo che le funzionalità di base siano comunque fornite in caso di guasto.

Fornire circuiti e sistemi di backup per garantire la continuità del sistema.

Nei settori delle apparecchiature aerospaziali e mediche, la progettazione PCBA ad alta affidabilità non è legata solo alle prestazioni del prodotto, ma anche alla vita e alla sicurezza delle persone. Pertanto, è necessario investire tempo e risorse sufficienti per garantire che i PCBA siano progettati, prodotti e testati secondo gli standard più elevati.