Leiterplattentechnisch - Wie man das Problem des Leiterplattenfehlers schnell löst

Wie mein schnell das Problem löst Leiterplatte Fehler

Leiterplattenproduktion umfasst eine Reihe komplexer und präziser Fertigungsprozesse. Als Leiterplatte LeiterplatteIntegrierter und komplexer werden, Der Herstellungsprozess wird immer einspruchsvoller für Leiterplatte Produktionspersonal, und es besteht die Möglichkeit von Mängeln und Ausfällen. Entsprechend erhöht.

Unabhängig vom Grund, für den persönlichen oder gewerblichen Gebrauch, Mängel in Leiterplatte Herstellung kann schwerwiegende nachteilige Folgen haben. Zum Beispiel,Leiterplatte Ausfälle wichtiger medizinischer Geräte können lebensbedrohlich sein, Probleme mit Smartphones oder Automobilelektronik können die Benutzeraktivität beeinträchtigen.

Was sind die häufigsten Defekte von Leiterplatten/Leiterplatten?

The defects in the Leiterplatte Lötbrücken oder verschiedene Lötstellen zwischen Bauteilstiften enthalten, Kurzschlüsse zwischen Kupferdrähten, offener Kreislaufs, Bauteilverschiebungen, und so weiter. In den meisten Fällen, Hersteller werden umfangreiche Tests durchführen, bevor sie ihre Produkte auf den Markt bringen. Allerdings, Einige Mängel können übersehen werden, und die Mängel werden erst sichtbar, nachdem das Board tatsächlich vom Benutzer verwendet wurde. Darüber hinaus, aufgrund der Umgebung und anderer Bedingungen außerhalb der Kontrolle des Herstellers, Einige Mängel können vor Ort auftreten. Darüber hinaus, Einige Mängel treten auf, weil sie außerhalb der steuerbaren Umgebung des Herstellers oder anderer Bedingungen auftreten.

Short circuit

The types of short circuits that occur in the Leiterplattenproduktion Bühne sind nicht gleich, während andere Kurzschlüsse auftreten, während des Prozesses des Lötens oder Reflow-Lötens, Zu den üblichen Kurzschlüssen gehören:

1. Wenn der Raum oder der Abstand zwischen Kupferspuren sehr klein ist, tritt ein Kurzschluss auf;

2. Leitungen von Komponenten, die nicht getrimmt werden, verursachen Kurzschlüsse;

3. Das Schweben in der Luft kann zu kurzen dünnen Drähten führen, die Kurzschlüsse zwischen Kupferspuren verursachen.

Lötbrücke

Komponentenausfall: Ein defektes Bauteil verkürzt normalerweise seinen Eingang oder Ausgang auf Strom oder Masse.

offener Kreislauf

Wenn die Leiterbahn gebrochen ist, oder wenn sich das Lot nur auf dem Pad und nicht auf der Bauteilleitung befindet, kann ein offener Stromkreis auftreten. In diesem Fall gibt es keine Haftung oder Verbindung zwischen dem Bauteil und der Leiterplatte. Genau wie Kurzschlüsse können diese auch während des Produktionsprozesses oder während des Schweißprozesses und anderer Operationen auftreten. Erschütterung oder Dehnung der Leiterplatte, Fallenlassen oder andere mechanische Verformungsfaktoren zerstören die Leiterbahnen oder Lötstellen. Ebenso können Chemikalien oder Feuchtigkeit zu Verschleiß von Löt- oder Metallteilen führen, was zu Bruch der Bauteile führen kann.

Lose oder verlegte elektronische Bauteile

Während des Reflow-Lötprozesses können kleine Teile auf dem geschmolzenen Lot schwimmen und schließlich die Ziellötstelle verlassen. Mögliche Gründe für die Verschiebung oder Neigung sind die Vibration oder das Abprallen der Komponenten auf der gelöteten Leiterplatte aufgrund unzureichender Leiterplattenunterstützung, Reflowofeneinstellungen, Lötpastenprobleme und menschlicher Fehler.

Schweißproblem

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

Störung der Lötstellen: Das Lot bewegt sich vor der Erstarrung durch äußere Störungen. Dies ähnelt einer Kaltlötstelle, aber der Grund ist anders. Es kann durch Erwärmen korrigiert werden, und es ist garantiert, dass die Lötstelle nicht von außen gestört wird, wenn sie abgekühlt wird.

Kaltschweißen: Diese Situation tritt auf, wenn das Lot nicht richtig geschmolzen werden kann, was zu rauen Oberflächen und unzuverlässigen Verbindungen führt. Da übermäßiges Löten ein vollständiges Schmelzen verhindert, können auch kalte Lötstellen auftreten. Das Mittel ist, die Verbindung aufzuwärmen und das überschüssige Lot zu entfernen.

Lötbrücke: Dies geschieht, wenn das Lot zwei Leitungen kreuzt und physisch miteinander verbindet. Diese können unerwartete Verbindungen und Kurzschlüsse bilden, die dazu führen können, dass die Komponenten ausbrennen oder die Leiterbahnen ausbrennen, wenn der Strom zu hoch ist.

Unzureichende Benetzung von Pads, Stiften oder Leitungen.

Zu viel oder zu wenig Lot.

Pads, die durch Überhitzung oder grobes Löten erhöht werden.

Fehlerortungs- und Reparaturtechnik

Sobald es Anzeichen eines Problems gibt, besteht der nächste Schritt darin, den Standort zu verfolgen und zu bestimmen. Dies muss einem logischen Pfad folgen, bis es möglich ist, den Fehler zu identifizieren. Verschiedene Möglichkeiten, den Ort des Fehlers zu bestimmen, umfassen visuelle Inspektion ohne Stromversorgung der Leiterplatte und physische Inspektion mit Testgeräten. Die Prüftechnik setzt auf High-End-Prüfgeräte oder den Einsatz von Basiswerkzeugen wie Multimetern auf angetriebenen oder ungesteuerten Leiterplatten.

Obwohl es leicht ist, sichtbare Defekte oder Probleme auf einfachen einseitigen Platten mit größeren Spuren zu identifizieren, Problembehebung komplexer Mehrschichtplatinen ist oft eine Herausforderung. Der Schwierigkeitsgrad hängt von der Art der Leiterplatte, Anzahl der Schichten, Spurabstand, Anzahl der Komponenten, Leiterplatte Größe und andere Faktoren.

Obwohl komplexere Leiterplatten normalerweise spezielle Prüfgeräte benötigen, können grundlegende Werkzeuge wie Multimeter, Wärmebildkameras, Lupen und Oszilloskope die meisten Probleme identifizieren.

Die High-End-Prüfgeräte kombinieren eine Vielzahl von Messmethoden, einschließlich Mikrospannungs- und andere berührungslose Stromverfolgungstechnologien, um Kurzschlüsse in der Last und blanken Leiterplatte genau und schnell zu identifizieren. Einige dieser Geräte verwenden Stromeinspritzung und Felderfassung, um den genauen Standort zu identifizieren, ohne die Leiterplatte mit Strom zu versorgen oder Komponenten zu entfernen. Die hohen Kosten können jedoch außerhalb der Reichweite vieler Designer liegen.

Nordson Prüfgeräte

Zur typischen Ausrüstung gehören automatische Flugerkennungsinstrumente, wie der doppelseitige Robotertester Takaya 9600 und Acculogic FLS980. Es gibt auch automatische optische Inspektionsmaschinen (AOI) wie Nordson YESTECHFX-942. AOI verwendet hochauflösende Kameras, um verschiedene Defekte zu überprüfen, einschließlich Kurzschlüsse, offene Schaltkreise, fehlende, falsche oder falsch ausgerichtete Komponenten.

Visuelle und physische Inspektion

Die visuelle Inspektion kann Defekte wie überlappende Leiterbahnen, Kurzschlüsse der Lötstellen, Anzeichen einer Überhitzung der Leiterplatte und verbrannte Komponenten identifizieren. Aber das ist nur in Reichweite des Sehens.

Einige Probleme, besonders wenn die Leiterplatte überhitzt ist und schwer mit bloßem Auge zu identifizieren ist. In diesem Fall kann eine Lupe helfen, einige Kurzschlüsse, Lötbrücken, offene Schaltungen, Risse in Lötstellen und Leiterplattenspuren, Komponentenverschiebungen usw. zu identifizieren.

Darüber hinaus kann das Multimeter feststellen, ob es einen Kurzschluss oder einen offenen Stromkreis in den Kupferspuren auf der Platine gibt. Mit dem Durchgangstest ist der Kurzschlusswiderstandswert sehr niedrig, normalerweise weniger als 5-Ohm. Ebenso erzeugt ein offener Kreislauf einen sehr hohen Widerstandswert.

Erkennung von Leiterplattenfehlern mit einem Multimeter

Wenn ein niedriger Widerstand zwischen den Pins elektronischer Komponenten erkannt wird, besteht der beste Weg darin, die Komponenten für spezielle Tests aus der Leiterplattenschaltung zu entfernen. Wenn der Widerstand noch niedrig ist, dann ist diese Komponente der Schuldige, ansonsten sind weitere Untersuchungen erforderlich. Beim Entlöten sollte darauf geachtet werden, dass die Kupferpads auf der Leiterplatte nicht beschädigt werden oder die zu prüfenden Komponenten direkt von der Leiterplatte herausgezogen werden.

Visuelle Inspektion ist nur für die Inspektion des Aussehens der Leiterplatte geeignet, und sie ist möglicherweise nicht für die Inspektion der inneren Schicht der Leiterplatte geeignet. Wenn es keine offensichtlichen Mängel im Aussehen gibt, müssen Sie die Leiterplatte einschalten und detailliertere Tests durchführen, um festzustellen, ob die Leiterplatte normal ist.

PCB-Kurzschlussprobleme lokalisieren

Die obige Erkennungsmethode hat Einschränkungen, und es liegt daran, dass die Erkennung ohne Stromversorgung auf der Leiterplatte durchgeführt wird. Nur eine begrenzte Anzahl von Problempunkten kann erkannt werden. Mit anderen Worten, es ist einfacher, die genaue Lokalisierung von Fehlern zu finden, die schwer zu finden sind, wie zum Beispiel einen Kurzschluss auf einer eingeschalteten Leiterplatte. Dazu werden Werkzeuge wie ein Voltmeter verwendet, um den Spannungsabfall auf der Kupferspur zu messen, oder mithilfe einer Infrarotkamera Heizungsprobleme zu identifizieren.

Niederspannungsmessung

Diese Technik beinhaltet die Kontrolle der Strommenge, die durch den Kurzschluss fließt und herauszufinden, wo der Strom fließt. Da die Kupferspuren auf der Leiterplatte auch Widerstand haben, sind die Spannungen, die durch verschiedene Teile der Kupferspuren erzeugt werden, ebenfalls unterschiedlich. Die Höhe der Spannung hängt von der Länge, Breite und Dicke der Kupferspuren ab. Da diese Faktoren unterschiedliche Widerstandswerte verursachen, sind auch die entsprechenden Spannungswerte unterschiedlich.

Es ist sehr wichtig, einen sicheren Strom einzustellen, der für die Prüfung nützlich ist, aber sein Wert kann die Draht- oder Gerätesicherheitsschwelle nicht überschreiten. Eine typische Einstellung liefert eine Versorgungsspannung von 2 Volt mit einem maximalen Strom von ca. 100 mA. Dies liefert eine Gesamtnutzleistung von ca. 200mW, die nicht ausreicht, um Teile außer sehr empfindlichen Teilen zu beschädigen. Manchmal können Sie auch eine Niederspannung mit (z.B. 0,4 Volt) Strom bis zu 1-Ampere oder höher verwenden, aber Vorsicht sollte darauf geachtet werden, den Strom auf einen sicheren Wert zu begrenzen, der die Kupferspuren nicht verbrennt.