硬件工程师如何提高电路设计的可靠性？

大家好，我是钳工。这期来聊一聊我从业硬件工程师至今的一些小的感悟，这些小感悟对于一些经验老道的工程师来说应该是比较有体会，希望能够对您的工作以及学习提供一些帮助。 我的第一份工作是在深圳，在龙岗区做工业电路设计，做硬件助理。当时印象很深刻的一个事情就是我做了一个4~20mA的恒流源电路，然后这个电路大概就如下图所示：

熟悉恒流源的朋友肯定会知道，这个三极管他是工作在恒流区的（发热大），但是我那时候刚毕业，加上对电路的理解并不是很深刻，所以我当时并没有在意这个三极管的功耗问题，所以并没有给这个三极管做很多额外的铜皮散热处理。后期做测试的时候也只是测试了4~20mA电路的线性度，以及线性误差这些功能性参数。当时还觉得测试效果还蛮好的，所以并没有注意到一个很重要的参数，那就是温度！最终导致产品到客户手里有一部分失效（三极管烧毁）。

那么其实说白了，其实就是研发的流程不够严谨。因为如果多一点审核，或者说研发流程多一道温度的评估，那么就完全可以避免这个问题。 完整的研发流程不止做功能性测试，还有电参数测试，可靠性测试，以及最重要的就是温升测试。温升测试就是对电路板上的发热量大的元器件进行评估，例如变压器，整流管，电解电容，MOS管，然后测其的温升。然后根据温升去判断其结温是否在芯片数据手册的正常工作范围内。

那么如何去估算电路板温升呢？一般情况是让电路板运行一段时间（例如一小时），然后等其热平衡后，使用红外测温仪去扫描，看电路板上的发热元件。然后在其表面粘贴热电偶，然后再测温度。这样就可以知道芯片的Case温度，然后反推结温。

原文授权自公众号：24c01硬件电子