EN
Industrijska avtomatizacijska oprema je pogosto nameščena na lokacijah, ki so daleč od udobnih pogojev čistega urada ali laboratorija. Elektronska oprema, uporabljena v tovarnah, elektrarnah, prometnih centrih, zunaj na industrijskih objektih itd., je izpostavljena ekstremnim temperaturam in vlažnosti, vibracijam, prahu, korozivnim kemikalijam ter električnemu šumu. V tem primeru zanesljivost nadzornega sistema zelo zavisi od enega ključnega elementa – industrijske sestave tiskanih vezij. Kvaliteten dizajn industrijskega nadzornega tiskanega vezja in njegova natančna sestava sta osnova za zanesljivo dolgoročno delovanje tudi v izjemno težkih okoljskih pogojih.
Razumevanje izzivov ekstremnih industrijskih okolij
Preden razpravljamo o tem, kako sestava industrijskih nadzornih tiskanih vezij zagotavlja stabilnost, se želimo prepričati, da razumete težave, ki jih morajo ta vezja prenesti:
Ekstremne temperature: Industrijska oprema lahko deluje v ekstremnem hladu ali vročini, kar povzroča toplotno utrujenost.
Vibracije in mehanski trk: Motorji, kompresorji in težka oprema neprestano vibrirajo.
Vlaga in voda: Kondenz in vlaga lahko povzročita rjo in/ali kratek stik.
Prašni in kemični onesnaževalci: V industrijskem zraku je lahko veliko prevodnega prahu, oljnega megla ali korozivnih plinov.
Električne motnje: Elektromagnetne motnje (EMI), ki so lahko posledica obratovanja visokonapetostne opreme, lahko motijo občutljive signale.
Sestava industrijskih nadzornih tiskanih vezij mora biti zasnovana tako, da hkrati odpravi vse te nevarnosti.
Trdna konstrukcija tiskanega vezja kot prva vrsta obrambe
Stabilen obrat je rezultat konstrukcije, ki je bila razvita posebej za industrijske nadzorne aplikacije. Sestava tiskanih vezij za industrijsko krmiljenje ima strožje zahteve glede postavitve vezja, izbire komponent in zagotavljanja integritete signala.
Konstrukcije višje kakovosti uporabljajo večje bakrene sledi, da razpršijo več toka in manj segrejejo. Kritične poti signalov so ločene, da zmanjšajo elektromagnetne motnje (EMI), razvite pa so sheme ozemljitve in konfiguracije ekraniranja.
Večplastne konfiguracije tiskanih vezij se pogosto uporabljajo za izboljšanje električnih in mehanskih lastnosti. Pri podjetju King Field sestave tiskanih vezij za industrijsko krmiljenje pregledajo izkušeni inženirji, ki pri načrtovanju že v zgodnjih fazah upoštevajo ne le funkcionalnost vezja, temveč tudi njegovo vzdržljivost v okolju.
Izbira komponent industrijskega razreda
Deli v potrošniški elektroniki ne bodo zdržali istih pogojev kot deli v industrijskih sistemih. Pomembna značilnost sestave industrijskih nadzornih sistemov na tiskanih vezjih je razpoložljivost komponent industrijske kakovosti ali komponent z razširjenim temperaturnim območjem.
Te komponente so zasnovane za širša temperaturna območja, ponavadi od -40 °C do +85 °C ali več. Za zanesljivo delovanje se izberejo kondenzatorji z dolgo življenjsko dobo, okrepljeni priključki in elementi, odporni proti vibracijam. Takšen skrbno izbran izbor komponent vodi do značilno zmanjšanih napak pri dolgoročni industrijski uporabi.
Natančni postopki sestave za zanesljivost
Tudi najboljši dizajn lahko pokvari slaba kakovost sestave. Sestava tiskanih vezij za industrijsko krmiljenje vključuje visoko tehnološke, strogo nadzorovane proizvodne postopke.
Kombinirana SMT-THT sestava zagotavlja kompaktnost in mehansko trdnost.
Optimizirani lutowalni profili odpravljajo mrzle spoje in prekomerno toploto.
Številne skrite napake na lotu lahko zaznamo s samodejnim optičnim pregledom (AOI) in rentgenskim pregledom, še posebej učinkovito pri BGA in komponentah z majhnim razmikom.
Lotni spoji, utrjeni z oblikovanjem preko, kažejo večjo odpornost proti vibracijam in temperaturnemu menjanju.
Vsak korak procesa v podjetju King Field strogo nadzoruje, da zagotovi doslednost, ponovljivost in dolgoročno zanesljivost pri sestavi industrijskih nadzornih tiskanih vezij.
Zaščita pred vlago, prahom in korozijo
Industrijska nadzorna tiskana vezja delujejo v zelo zahtevnih okoljih, kot so ekstremne temperature, visoka vlažnost, agresivna ali prahasta atmosfera itd., zato jih je treba za zahteve aplikacije dodatno zaščititi, kar pomeni, da je zaščita pogosto nad standardno sestavo tiskanega vezja. Konformno prevlekanje je standardna obravnava pri sestavi industrijskih nadzornih tiskanih vezij.
Te zaščitne prevleke tvorijo tanko folijo, ki zaščiti tiskano vezje pred vlago, prahom, kemikalijami in korozijo, hkrati pa ohranja električne lastnosti. V hudih primerih se uporabi zalivanje ali ohišje za dodatno povečanje trdnosti.
Upravljanje toplote za neprekinjeno delovanje
Toplota je ena glavnih vzrokov elektronskih okvar. Pri sestavi industrijskih nadzornih tiskanih vezij se uporabljajo tehnike upravljanja toplote, da se zagotovi stabilnost zmogljivosti pri neprekinjenem delovanju.
Vključujejo toplotne prebore in toplotne odvode, optimizirano postavitev komponent ter debelejše plasti bakra za učinkovito odvajanje toplote. Ustrezen toplotni dizajn odpravi vroče točke in omogoči delovanje komponent pri normalnih temperaturah tudi pri močnem obremenjevanju.
Celovito testiranje v simuliranih ekstremnih pogojih
Zanesljiva sestava industrijskih nadzornih tiskanih vezij ni le zadeva proizvodnje. Preverjanje robustnosti zahteva stroga preskušanja.
Funkcionalno testiranje, toplotno cikliranje, vibracijsko testiranje in dolgoročno testiranje simulirajo ekstremne pogoje iz resničnega okolja. Ta preskušanja lahko razkrijejo morebitne napake, preden se izdelki postavijo v obratovanje. Pri King Fieldu so za industrijsko nadzorne tiskane vezove izvedeni popolni postopki testiranja, da bi izpolnili industrijske zahteve in posebne potrebe strank.
Dolgoročna stabilnost prek kakovostnega vodenja
Predvidljivost je bistvena pri industrijskih aplikacijah, prekinitve zaradi okvar pa so zelo dragocene. Sestava tiskanih vezov za industrijsko krmiljenje deluje v okviru sistema kakovostnega vodenja, da zagotovi enak nivo kakovosti vseh serij.
Sledljivost materialov, dokumentacija procesov in sistemi stalnega izboljševanja omogočajo proizvajalcem, kot je King Field, da zagotavljajo dosledne in ponovljive rezultate za industrijske stranke po vsem svetu.
Industrijska okolja niso primerna za osnovno elektroniko. Potrebni so sistemi, ki lahko delujejo pod stalnim obremenitvam in v težkih okoljih. Z robustno konstrukcijo, komponentami industrijske kakovosti, natančno sestavo, ekraniranjem, upravljanjem toplote in testiranjem zagotavlja sestava nadzornih tiskanih vezij stabilno zmogljivost, pri kateri ne more odpovedati.
King Field ponuja rešitve za sestavo nadzornih tiskanih vezij za kritične industrijske aplikacije z najvišjo zanesljivostjo, da prenesejo agresivna okolja ter zagotovijo nepremagljivo dolgoročno in stabilno delovanje, kar omogoča naše izkušenosti in predanost kakovosti.
