电路仿真中的元件可靠性考虑
当我第一次学习飞行时，我有一个朋友非常想让我带他去飞行。问题是我们都是大个子(6英尺3英寸和6英尺5英寸)，而我驾驶的是一架非常小的飞机。最后，我计算了一下我们的总重量，告诉他我们的重量预算允许我们飞行，我们只是没有足够的空间给飞机放任何燃料。我经常想起我正在进行的设计出现问题的那一刻。你可以完全准备好详细的原理图、电路模拟和完美的布局，但一个意想不到的问题可能会颠覆你所有的意图。
其中一个可能潜入并毁掉你一天的问题是组件故障。你所有的模拟将显示设计应该工作，你不能发现任何明显的问题，如何布局板，但仍然有一个问题的地方。组件故障可能是完全的故障，或者更糟的是，可能会花费您时间和金钱来查找和纠正的间歇性问题。为了避免这种令人头痛的问题，在花时间模拟电路之前，您应该考虑要使用的组件的可靠性。关于我们正在谈论的话题，这里有更多的内容。
PCB设计中的元件可靠性问题
如果在装配过程中出现任何组件故障，通常是通过制造商的质量保证流程发现的。这些过程包括目视检查、自动光学检查(AOI)、电路测试(ICT)或功能测试。您的制造商通常会重新制作电路板以纠正问题，或者更糟糕的是，废弃电路板并重新开始。
更大的问题是那些在制造后发生的部件故障。这些可能由不同的因素引起:
标准以下的部分:某些组件的制造可能不如其他供应商的同类产品好。在这里，一个好的合同制造商(CM)的服务可以通过推荐高质量的零件供应商和供应商来提供帮助。
组件故障:零件可能有不同的公差和操作限制，并且可能在您使用它们的环境中失效。仔细选择最适合您特定应用的部件至关重要。
不正确的部分虽然很少见，但在装配分拣机中，零件有时会被错误地贴上标签或装入错误的位置。与具有良好定义的制造过程的高质量合同制造商(CM)合作是避免此问题的关键。
坏的PCB垫和足迹如果板上的焊盘或焊脚设计不正确，则零件将难以正确焊接。这可能导致焊点断裂随着时间的推移和间歇性板故障。
生产问题甚至可能存在与制造直接相关的问题。在这里，与高质量的配置经理合作是最好的答案。
组件故障会让您在寻找问题根源的过程中感到非常头疼，而且肯定会花费您大量的时间和金钱。最好的办法是通过提前仔细选择组件来减少或消除这些问题。
元器件可靠性问题很难在制造的电路板上发现
提前准备你需要的组件
在你花了很多时间模拟电路和绘制原理图之后，你不会想要改变设计中的组件。最好是在进行电路仿真和原理图捕获之前，通过组件可靠性计算来考虑所有参数。以下是一些需要考虑的参数:
组件值和公差这可能看起来很基本，但请确保您选择正确的部分为您正在设计的电路。你的模拟应该揭示这些问题，但要仔细检查你的工作。
温度敏感等级:不同的设备和不同的制造商对其组件有不同的温度限制。确保选择的组件能够在您设计的特定环境中运行。
湿度敏感等级组件在处理过程中会吸收水分，这将导致焊料回流问题，因为被困的水分会随着热量膨胀。使用具有良好质量控制实践的配置管理，以确保您的组件得到正确处理。
静电放电分类:在制造过程中，由于处理不当，水分会被吸收，敏感的ESD部件也会被污染。同样，使用具有良好质量控制实践的配置管理来防止这种情况。
可制造性(装配设计)确保印刷电路板设计正确，以便制造。忽略DFA规则可能导致焊料短路和其他问题的可靠性问题。
考虑到所有这些，您可以在花时间模拟电路之前建立可靠硬件和良好设计实践的列表。
确保用可靠的组件选择来模拟您的设计
模拟你将要构建的设计
有了适当的信息，您就可以根据设计中可接受的组件列表进行工作。一旦准备好了，就可以创建原理图并模拟设计，要知道所使用的组件在整个设计生命周期中都是可靠的。像这样的可靠性工程的良好设计将为您节省必须重新设计和重新模拟电路的问题，以纠正电路板构建后出现的组件可靠性问题。
现在您已经为原理图捕获和设计仿真做好了准备，您需要PCB设计工具这将给你带来最好的设计优势。Cadence系列高性能PCB设计工具的仿真软件长期以来一直是世界各地设计师的首选。PSpice软件完全集成到Cadence原理图捕获工具中，并且具有丰富的功能和能力。
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