高信頼性 PCBA 設計: 航空宇宙および医療機器の要件

航空宇宙・医療機器分野での高い信頼性PCBA設計これらの分野の製品には極めて高い安定性、信頼性、安全性が求められるため、これは非常に重要です。以下に、これら 2 つの領域における高信頼性 PCBA 設計の要件と考慮事項をいくつか示します。

1.温度範囲と環境要件:

航空宇宙分野では、PCBA は高高度、低温、高温、高放射線環境などの極端な温度および環境条件下で動作する場合があります。したがって、PCBA はこれらの条件に耐えられるように設計する必要があります。

医療機器の分野では、PCBA は高湿度、腐食性液体、高度に滅菌された環境などのさまざまな臨床環境にさらされることがあります。したがって、PCBA には対応する保護措置が必要です。

2. 高信頼性部品の選択:

信頼性が高く、寿命が長い電子部品を選択することが重要です。これには、工業用または軍用グレードのコンポーネントが含まれる場合があります。

コンポーネントの故障のリスクを軽減するために、高品質で信頼性の高いコネクタ、コンデンサ、インダクタ、その他のコンポーネントを使用してください。

3. 電源とバックアップ:

PCBA 設計中に安定した冗長電源を提供し、停電時にもシステムが正常に動作できるようにします。

重要なシステムではバックアップ電源とバッテリを使用して、継続的な動作を維持します。

4. 信号の完全性とEMIの抑制:

信号の整合性を確保して、電磁干渉 (EMI) や放射性干渉 (RFI) を回避します。

PCBA 設計中にシールドとフィルターを使用して、電磁干渉を軽減します。

5. ワイヤーハーネスとレイアウト設計:

慎重に計画されたワイヤー ハーネス PCBA 設計を実行して、回路ノイズ、クロストーク、障害のリスクを軽減します。

高電流パスと低電流パス間のクロストークを避けてください。

6. 保守性とトレーサビリティ:

コンポーネントのラベル付け、配線図やトラブルシューティング ツールの提供など、メンテナンスとトラブルシューティングが容易になるように PCBA を設計します。

トレーサビリティは、問題が発生した場合に特定の PCBA ロットおよびコンポーネントまで追跡できるようにするために必要です。

7. システムのテストと検証:

以下を含む厳格なシステムレベルのテストと検証を実施します。機能テスト、温度テスト、振動テスト、EMI/RFIテストを実施し、実際の使用条件下でPCBAの信頼性を確保します。

8. 規制とコンプライアンス:

航空宇宙産業や医療機器産業など、PCBA 設計に適用される規制や規格に準拠してください。

9. 耐障害性とバックアップ:

システム設計ではフォールトトレランスを考慮して、障害が発生した場合でも基本的な機能が提供されるようにします。

システムの継続性を確保するために、バックアップ回線とバックアップ システムを提供します。

航空宇宙や医療機器の分野では、高信頼性PCBAの設計は製品の性能だけでなく、人の命や安全にも関わってきます。したがって、PCBA が最高の基準に従って設計、製造、テストされるようにするには、十分な時間とリソースを投資する必要があります。