值得信赖的PCB&PCBA制造服务平台

功能安全认证对PCBA设计的要求

2025
04/24
本篇文章来自
捷多邦


在工业控制、汽车电子或医疗设备等领域,功能安全认证(如ISO 26262IEC 61508)是产品可靠性的“硬门槛”。作为PCBA设计的关键环节,如何满足认证要求,往往是工程师面临的挑战。本文结合行业标准与捷多邦的实际案例,探讨功能安全认证对设计的具体影响。

 

1. 冗余设计与故障诊断

功能安全的核心是“失效可控”。以汽车电子为例,ISO 26262要求单点故障覆盖率(SPFM)需达到99%以上。这意味着PCBA设计必须内置冗余电路或实时诊断机制。例如,捷多邦在某车载控制器项目中,通过双MCU互检和看门狗电路设计,成功通过了ASIL-D认证。

 

经验点:冗余并非简单复制电路,需考虑信号同步和故障隔离。

 

2. 元器件选型与降额规范

认证标准对元器件的失效率(FIT)有严格限制。例如,IEC 61508要求关键器件需符合AEC-Q100(汽车级)或工业级标准。

 

建议:

优先选择有认证资质的供应商;电源、传感器等关键部件需预留30%以上降额余量。

 

3. PCB布局与EMC兼容性

高频噪声或地弹干扰可能掩盖真实故障信号。例如,某工业PLC项目因电机驱动回路与信号线共地,导致诊断电路误触发。捷多邦通过分割地平面和增加屏蔽层,将EMC测试失败率降低70%

 

设计要点:

安全相关电路(如故障检测IC)需独立分区;避免长距离平行走线。

 

4. 文档追溯与变更管理

功能安全认证要求全流程可追溯。捷多邦在为客户提供PCBA服务时,会完整记录DFMEA(设计失效分析)、BOM变更记录等。某医疗设备客户因未保留旧版Gerber文件,导致认证延期3个月。

 

结语

功能安全认证的本质是“用设计规避风险”。从元器件到Layout,每个环节都需系统性考量。捷多邦在服务汽车电子和工业客户时发现,提前规划安全架构(如HSI分类)能显著减少后期整改成本。对于复杂项目,建议在原型阶段引入认证机构预审,少走弯路。


the end