PCB-Neuigkeiten - Beim PCB-Design können Sie auf fünf Probleme stoßen

Im Prozess des PCB-Designs und der Produktion müssen Ingenieure PCB nicht nur im Herstellungsprozess von Unfällen verhindern, sondern auch Konstruktionsfehler vermeiden.

Dieses Papier fasst und analysiert mehrere gängige PCB-Probleme zusammen und hofft, Ihnen bei der Konstruktion und Produktion etwas Hilfe zu bringen.

Fehler 1: Die Leiterplatte ist kurzgeschlossen

Dieses Problem ist eines der häufigsten Fehler, die direkt dazu führen, dass die Leiterplatte nicht funktioniert. Es gibt viele Gründe für dieses Problem, und wir werden sie einzeln analysieren.

PCB-Kurzschluss wird durch unsachgemäßes Design des Schweißpads verursacht. Zu diesem Zeitpunkt kann runde Schweißunterlage in ovale Form geändert werden, um den Abstand zwischen Punkten zu erhöhen, um Kurzschluss zu verhindern.

Wenn der SOIC-Fuß parallel zur Zinnwelle ist, ist es leicht, einen Kurzschlussunfall zu verursachen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Richtung der Teile entsprechend geändert werden, um sie senkrecht mit der Zinnwelle zu machen.

Eine weitere Möglichkeit, die PCB-Kurzschlussfehler verursachen kann, ist der automatische Steckbolzen. Da IPC vorschreibt, dass die Länge des Stifts kleiner als 2mm sein muss und die Teile fallen können, wenn der Winkel des Stifts zu groß ist, so ist es leicht, Kurzschluss zu verursachen, so dass die Lötstelle mehr als 2mm von der Leitung entfernt sein muss.

Zusätzlich zu den drei oben genannten Gründen gibt es einige Gründe, die zum Fehler der Leiterplatte führen können, wie z. B. das Substratloch ist zu groß, die Zinnofen-Temperatur ist zu niedrig, die Leiterplatte hat schlechte Lötbarkeit und Widerstandsschweißmembranausfall, Oberflächenverschmutzung usw., sind relativ häufiger Fehlergrund, Ingenieure können die oben genannten Gründe kontrastieren und sie nicht beseitigen und einzeln überprüfen.

Problem zwei: dunkle und granulare Kontakte erscheinen auf der Leiterplatte

Das Problem des dunklen oder körnigen Kontakts auf der Leiterplatte ist hauptsächlich auf die Verunreinigung von Löt und zu viel Oxid im gelösten Zinn zurückzuführen, wodurch die Struktur des Lötpunktes zu spröde ist. Es muss darauf geachtet werden, nicht mit der dunklen Farbe zu verwechseln, die durch die Verwendung von Lot mit niedrigem Zinngehalt verursacht wird.

Ein weiterer Grund für dieses Problem ist, dass sich das Lot selbst, das im Herstellungsprozess verwendet wird, ändert, zu viel Verunreinigungen enthält, reines Zinn hinzufügen oder das Lot ersetzen muss. Physikalische Veränderungen der gesprenkelten Glasfaserablagerung, wie Trennung zwischen Schichten. Aber diese Situation ist nicht schlechte Lötstellen. Der Grund ist, dass das Substrat zu hoch erhitzt wird, die Vorwärm- und Löttemperatur reduzieren oder die Substratgeschwindigkeit erhöhen muss.

Problem drei: PCB-Lötpunkt wird goldgelb

Im Allgemeinen ist das Lot auf der Leiterplatte silbergrau, aber gelegentlich gibt es goldene Lötpunkte. Der Hauptgrund für dieses Problem ist, dass die Temperatur zu hoch ist. In diesem Fall müssen Sie nur die Temperatur des Zinnofens senken.

Problem vier: Board of unerwünschte leiden auch unter Umwelteinflüssen

Aufgrund der Struktur der Leiterplatte selbst ist es leicht, Schäden an der Leiterplatte unter widriger Umgebung zu verursachen. Extreme Temperatur

Temperatur- oder Temperaturschwankungen, übermäßige Feuchtigkeit, hochintensive Vibrationen und andere Bedingungen führen zur Leistung der Platine reduzierte oder sogar verschrottete Faktoren. Beispielsweise kann eine Änderung der Umgebungstemperatur dazu führen, dass sich die Platine verformt. Dies beschädigt die Lötstellen, verbiegt die Plattenform oder kann dazu führen, dass die Kupferspuren auf der Platte brechen.

Feuchtigkeit in der Luft kann hingegen Oxidation, Korrosion und Rost auf Metalloberflächen wie Kupferspuren, Lötstellen, Pads und Bauteilleitungen verursachen. Die Ansammlung von Schmutz, Staub oder Schmutz auf der Oberfläche von Bauteilen und Leiterplatten kann auch den Luftstrom und die Kühlung von Bauteilen verringern, was zu Überhitzung und Leistungseinbußen der Leiterplatte führt. Vibrationen, Fallen, Schlagen oder Biegen der Leiterplatte können sie verformen und Risse verursachen, während hohe Ströme oder Überspannungen dazu führen können, dass die Leiterplatte durchbrochen wird oder zu einer schnellen Alterung von Komponenten und Pfaden führt.

Problem fünf: PCB Open Circuit

Ein offener Kreislauf tritt auf, wenn die Leiterbahn bricht oder wenn sich das Löten nur auf dem Pad und nicht auf der Bauteilleitung befindet. In diesem Fall gibt es keine Haftung oder Verbindung zwischen dem Bauteil und der Leiterplatte. Genau wie Kurzschlüsse können diese während der Produktion oder beim Schweißen und anderen Operationen auftreten. Vibrationen oder Dehnungen von Leiterplatten, Fallenlassen oder andere mechanische Verformungen können Spuren oder Lötstellen zerstören. Ebenso können Chemikalien oder Feuchtigkeit zu Verschleiß von Löt- oder Metallteilen führen, was zu Bruch der Bauteile führen kann.

Problem sechs: lose oder verlegte Komponenten

Beim Reflow-Schweißen können kleine Teile auf dem geschmolzenen Lot schwimmen und sich schließlich vom Ziellötpunkt lösen. Mögliche Ursachen für Verschiebung oder Neigung sind Vibrationen oder Abprall von Bauteilen auf geschweißten Leiterplatten aufgrund unzureichender Leiterplattenunterstützung, Reflow-Ofen-Einrichtung, Lötpastenprobleme, menschliches Versagen usw.

Problem sieben: Schweißproblem

Im Folgenden sind einige Probleme, die durch schlechte Schweißpraktiken verursacht werden:

Störung der Lötstelle: Das Lot bewegt sich vor der Erstarrung durch äußere Störungen. Dies ähnelt dem Kaltlötpunkt, aber aus einem anderen Grund, und kann durch Erwärmen korrigiert werden und sicherstellen, dass der Lötpunkt während des Abkühlens vor äußeren Störungen geschützt ist.

Kaltschweißen: Dies tritt auf, wenn das Lot nicht richtig schmilzt, was zu rauen Oberflächen und unzuverlässigen Verbindungen führt. Kalte Stellen können auch auftreten, weil überschüssiges Lot ein vollständiges Schmelzen verhindert. Das Mittel ist, die Verbindung aufzuwärmen und überschüssiges Lot zu entfernen.

Lötbrücke: Dies tritt auf, wenn Lot gekreuzt wird und zwei Leitungen physikalisch miteinander verbunden sind. Diese haben das Potenzial, unerwartete Verbindungen und Kurzschlüsse zu bilden, die dazu führen können, dass das Bauteil brennt oder die Verkabelung abbrennt, wenn der Strom zu hoch ist.

Pad: Unzureichende Benetzung von Stiften oder Leitungen. Zu viel oder zu wenig Lot. Ein Pad, das durch Überhitzung oder grobes Schweißen angehoben wurde.

Problem 8: Menschliche Fehler

Fehler in der Leiterplattenherstellung sind größtenteils das Ergebnis menschlicher Fehler, wobei fehlerhafte Herstellungsprozesse, Fehlplatzierungen von Komponenten und schlechte Herstellungspraktiken in den meisten Fällen bis zu 64% vermeidbarer Fehler ausmachen. Die Wahrscheinlichkeit von Fehlern steigt mit der Komplexität der Schaltung und der Anzahl der Herstellungsprozesse aufgrund von: dicht verpackten Komponenten; Mehrfachschaltungsschicht; Feinverdrahtung; Oberflächenschweißmontage; Stromversorgung und Erdung.

Obwohl jeder Hersteller oder Monteur eine Leiterplatte herstellen möchte, die fehlerfrei ist, gibt es mehrere Design- und Herstellungsprozess-Herausforderungen, die PCB-Probleme verursachen.

Typische Probleme und Ergebnisse umfassen die folgenden Punkte: schlechtes Schweißen führt zu Kurzschluss, offenem Kreislauf, kaltem Schweißpunkt und so weiter; Die Verschiebung der Platte führt zu schlechtem Kontakt und schlechter Gesamtleistung; Schlechte Isolierung der Kupferspur führt zu Lichtbogen zwischen den Leiterbahnen. Die Kupferspurenleitung und der Weg zwischen zu nah, es ist leicht, das Risiko eines Kurzschlusses zu erscheinen; Unzureichende Dicke der Leiterplatte kann zu Biegen und Bruch führen.