EN
Industriell automationsutrustning tenderar att installeras på platser långt borta från det varma och rena kontoret eller laboratoriet. Elektronisk utrustning som används i fabriker, kraftverk, transportcenter, utomhus på industriområden med mera utsätts för extrema temperatur- och fuktighetsförhållanden, vibrationer, damm, korrosiva kemikalier samt elektrisk störning. I sådana fall beror tillförlitligheten hos styrsystemet i hög grad på en nyckelkomponent – monteringen av industriella styrekorts (PCB). En bra design av industriella styrekorts och dess noggranna montering från grunden möjliggör en isolerad, stabil och långsiktig drift även i extremt hårda miljöer.
Förståelse av utmaningarna i hårda industriella miljöer
Innan vi diskuterar hur montering av industriella styrelektroniska kretskort säkerställer stabilitet vill vi se till att du förstår de problem som dessa kretskort måste tåla:
Extrema temperaturer: Industriell utrustning kan arbeta vid extrema värme- eller kallförhållanden vilket orsakar termisk trötthet.
Vibration och mekanisk chock: Motorer, kompressorer och tung utrustning vibrerar outtröttligt.
Fukt och fuktkondens: Kondens och fukt kan orsaka rost och/eller kortslutning.
Damm och kemiska föroreningar: Industriell luft kan vara mättad med ledande damm, oljedim eller frätande gaser.
Elektrisk störning: Elektromagnetisk störning (EMI) som kan uppstå vid drift av kraftfull utrustning kan faktiskt störa känsliga signaler.
Montering av industriella styrelektroniska kretskort måste utformas för att hantera alla dessa risker samtidigt.
Robust kretskortsdesign som första försvarslinjen
Stabil drift är resultatet av en design som utvecklats specifikt för industriella styrapplikationer. Montering av kretskort för industriell styrning har strängare krav på layoutdesign, komponentval och säkerställande av signalintegritet.
Design med högre kvalitet använder bredare kopparbanor för att sprida mer ström och generera mindre värme. Viktiga signalvägar skiljs åt för att minska elektromagnetisk störning (EMI), och jordningssystem samt skyddskonfigurationer utvecklas därefter.
Flerskikts-PCB-konstruktioner används ofta för att förbättra den elektriska och mekaniska prestandan. Hos King Field granskas projekt för montering av kretskort till industriell styrning av erfarna ingenjörer som redan från början av designprocessen tar hänsyn till inte bara kretsens funktionalitet utan även överlevnad i olika miljöer.
Val av komponenter i industristandard
Delarna i konsumentelektronik tål inte samma förhållanden som delarna i industriella system. En viktig egenskap hos montering av PCB för industriell styrning är tillgängligheten av komponenter i industriell klass eller med utökad temperaturintervall.
Dessa komponenter är utformade för bredare temperaturintervall, vanligtvis från -40°C till +85°C eller mer. Långlivade kondensatorer, förstärkta kontakter och vibrationsresistenta element väljs för tillförlitlig drift. En sådan noggrann komponentval leder till mycket reducerade felfrekvenser vid långvarig industriell användning.
Precisionsmonteringsprocesser för tillförlitlighet
Även den bästa konstruktionen kan försämras av dålig monteringskvalitet. Montering av PCB för industriell styrning innebär högteknologiska och strikt reglerade produktionsprocesser.
Kombinationen av SMT-THT-montering ger kompakthet och mekanisk hållfasthet.
De optimerade lödningsprofiler eliminerar kalla kopplingar och överhettning.
Ett antal dolda lödfel kan upptäckas med automatisk optisk inspektion (AOI) och röntgeninspektion, särskilt effektivt för BGA och finstegskomponenter.
Lödfogar förstärkta med övermoulding visar större motståndskraft mot vibrationer och termiska cykler.
Vid varje steg i processen tillämpar King Field strikt processkontroll för att säkerställa konsekvens, repeterbarhet och långsiktig tillförlitlighet vid montering av industriella styrenheter för PCB.
Skydd mot fukt, damm och korrosion
Industriella styrenheter för PCB är kända för att fungera i mycket krävande miljöer, såsom extrema temperaturer, hög luftfuktighet, frätande eller dammig luft, och så vidare, och de måste skyddas för användning – ibland krävs ett skydd som går bortom standardmontering av PCB. Konformbeläggning är en standardåtgärd vid montering av industriella styrenheter för PCB.
Dessa skyddande beläggningar bildar en tunn film som skyddar PCB:n från fukt, damm, kemikalier och korrosion samtidigt som den elektriska prestandan bibehålls. I allvarliga fall används gjutning eller inkapsling för ytterligare ökad robusthet.
Termisk hantering för kontinuerlig drift
Värme är en av de främsta orsakerna till elektronikfel. Montering av industriella styrenheter med PCB inkluderar tekniker för termisk hantering för att säkerställa stabil prestanda vid obeständig drift.
Dessa inkluderar termiska viaer och kylflänsar, optimerad komponentplacering samt tjockare kopparlager för effektiv värmeavledning. En bra termisk design eliminerar heta punkter och gör det möjligt för komponenter att fungera vid normala temperaturer även under hög belastning.
Omfattande testning under simulerade hårda förhållanden
Pålitlig montering av industriella styrenheter med PCB handlar inte bara om tillverkning. Validering av robusthet kräver stränga tester.
Funktionell testning, termisk cykling, vibrationsprovning och driftsättning imiterar de hårda miljöförhållandena i verkligheten. Dessa utvärderingar kan avslöja potentiella fel innan produkterna tas i bruk. Hos King Field förses PCBA för industriell styrning med fullständiga testförfaranden för att möta industriella krav och kundanpassade behov.
Långsiktig stabilitet genom kvalitetsstyrning
Förutsägbarhet är avgörande inom industriella tillämpningar, och avbrott på grund av fel är mycket kostsamma. Montering av PCB för industriell styrning sker under kvalitetssystemstyrning, för att garantera att alla partier är på samma kvalitetsnivå.
Materialspårbarhet, processdokumentation och system för kontinuerlig förbättring gör att tillverkare som King Field kan erbjuda konsekventa och repeterbara resultat för industriella kunder världen över.
Industriella miljöer är inte lämpliga för grundläggande elektronik. De kräver system som kan fungera under kontinuerlig belastning och i hårda miljöer. Med robust design, komponenter av industristandard, noggrann montering, skärmning, termisk hantering och testning garanterar monterade kretskort för industriell styrning en stabil prestanda där det inte får misslyckas.
King Field erbjuder lösningar för monterade kretskort i industriell styrteknik för kritiska industriella tillämpningar med högsta tillförlitlighet för att tåla aggressiva miljöer och säkerställa oöverträffad långsiktig, stabil drift tack vare vår omfattande erfarenhet och engagemang för kvalitet.
