Tecnología de PCB - ¿¿ cuáles son los problemas y soluciones comunes en el diseño de pcb?

En el proceso de diseño y producción de pcb, los ingenieros no solo deben evitar accidentes durante la fabricación de pcb, sino también evitar errores de diseño. Este artículo resume y analiza estos problemas comunes de pcb, con la esperanza de ayudar a todos en el diseño y producción.

Pregunta 1: cortocircuito en la placa de PCB

Este problema es una de las fallas comunes que pueden causar directamente que el tablero de PCB no funcione. Hay muchas razones para este problema. Analicemos uno por uno.

La mayor causa de cortocircuito en el PCB es el diseño inadecuado de la almohadilla. En este momento, la almohadilla redonda se puede cambiar a una forma ovalada para aumentar la distancia entre los puntos y evitar cortocircuitos.

El diseño inadecuado de la dirección de los componentes de PCB también puede causar un cortocircuito en la placa de circuito y no puede funcionar. Por ejemplo, si el pin de soic es paralelo a la onda de estaño, es fácil causar un accidente de cortocircuito. En este momento, se puede modificar adecuadamente la dirección de la pieza para que sea vertical a xibo.

También hay una posibilidad de que se produzca un cortocircuito en el pcb, es decir, un codo de inserción automática. Debido a que el IPC estipula que la longitud del PIN es inferior a 2 mm y teme que la pieza caiga cuando el ángulo del pin doblado sea demasiado grande, es fácil causar cortocircuitos, y el punto de soldadura debe estar a más de 2 mm del circuito.

Además de las tres razones anteriores, hay algunas razones que pueden causar fallas de cortocircuito en la placa de pcb, como agujeros demasiado grandes en el sustrato, temperatura demasiado baja en el horno de estaño, mala soldabilidad de la placa, falla de la película de soldadura, contaminación de la superficie de la placa, etc., que son causas de fallas relativamente comunes. Los ingenieros pueden comparar las causas anteriores con las fallas, resolverlas e inspeccionarlas una por una.

Pregunta 2: contactos oscuros y granulados en la placa de PCB

El problema de las juntas de grano oscuro o pequeño en las placas de PCB se debe principalmente a la contaminación de la soldadura y al exceso de óxido mezclado en el estaño fundido, y la estructura de las juntas de soldadura formadas es demasiado frágil. Tenga cuidado de no confundirlo con la oscuridad causada por el uso de soldadura con bajo contenido de Estaño.

Otra razón de este problema es que la composición de la soldadura utilizada en el proceso de fabricación ha cambiado y el contenido de impurezas es demasiado alto. Es necesario agregar estaño puro o reemplazar la soldadura. Los vidrios de colores provocan cambios físicos en la acumulación de fibras, como la separación entre capas. Pero esta situación no se debe a una mala soldadura. La razón es que el sustrato se calienta demasiado, por lo que es necesario reducir la temperatura de precalentamiento y soldadura o aumentar la velocidad del sustrato.

Pregunta 3: los puntos de soldadura de PCB se vuelven dorados

En circunstancias normales, la soldadura en la placa de PCB es gris plateado, pero ocasionalmente hay puntos de soldadura dorados. La razón principal de este problema es que la temperatura es demasiado alta. En este momento, solo necesita reducir la temperatura del horno de Estaño.

Pregunta 4: las malas juntas también se ven afectadas por el medio ambiente

Debido a la estructura del propio pcb, cuando se encuentra en un entorno desfavorable, es fácil causar daños al pcb. Las fluctuaciones extremas de temperatura o temperatura, la humedad excesiva, la vibración de alta resistencia y otras condiciones son factores que contribuyen a la disminución o incluso al desguace de las propiedades de la placa. Por ejemplo, los cambios en la temperatura ambiente pueden causar deformación de la placa de circuito. Por lo tanto, los puntos de soldadura se romperán, la forma de la placa se doblará o las marcas de cobre en la placa pueden romperse.

Por otro lado, la humedad en el aire puede causar oxidación, corrosión y óxido en la superficie metálica, como rastros de cobre expuestos, puntos de soldadura, almohadillas y cables de componentes. La suciedad, el polvo o los escombros acumulados en la superficie de los componentes y placas de circuito también pueden reducir el flujo de aire y el enfriamiento de los componentes, lo que resulta en sobrecalentamiento y disminución del rendimiento de los pcb. La vibración, caída, impacto o flexión del PCB puede deformarlo y causar grietas, mientras que la Alta corriente o Sobretensión puede causar daños al PCB o causar un envejecimiento rápido de los componentes y rutas.

Pregunta 5: los PCB abren el camino

Puede ocurrir una apertura cuando se desconecta el rastro o cuando la soldadura solo está en la almohadilla y no en el cable del componente. En este caso, no hay adherencia ni conexión entre el componente y el pcb. Al igual que los cortocircuitos, estos también pueden ocurrir durante el proceso de producción o soldadura y otras operaciones. La vibración o el estiramiento de la placa de circuito, la caída u otros factores de deformación mecánica pueden destruir marcas o puntos de soldadura. Del mismo modo, los productos químicos o la humedad pueden causar el desgaste de la soldadura o las piezas metálicas, lo que puede provocar la rotura de los cables de los componentes.

Pregunta 6: componentes sueltos o dislocados

Durante la soldadura de retorno, el pequeño componente puede flotar sobre la soldadura fundida y finalmente salir de la soldadura objetivo. Las posibles causas del desplazamiento o inclinación incluyen la vibración o rebote de los componentes en la placa de circuito impreso de soldadura debido a un soporte insuficiente de la placa de circuito, la configuración del horno de soldadura de retorno, problemas de pasta de soldadura y errores humanos.

Pregunta 7: problemas de soldadura

Los siguientes son algunos de los problemas causados por las malas prácticas de soldadura:

Puntos de soldadura perturbados: debido a interferencias externas, la soldadura se mueve antes de la solidificación. Esto es similar a un punto de soldadura en frío, pero por diferentes razones. Se puede corregir recalentando y garantizando que la soldadura no se vea perturbada por el exterior cuando se enfríe.

Soldadura en frío: esto ocurre cuando la soldadura no se derrite correctamente, lo que resulta en una superficie áspera y una conexión poco confiable. Debido a que el exceso de soldadura impide la fusión completa, también pueden aparecer puntos de soldadura en frío. El remedio es volver a calentar la Junta y eliminar el exceso de soldadura.

Puente de soldadura: esto ocurre cuando la soldadura se cruza y conecta físicamente dos cables. Estos pueden formar conexiones y cortocircuitos inesperados que, cuando la corriente es demasiado alta, pueden provocar que los componentes se quemen o se quemen las trazas.

Almohadilla: los cables o cables no están suficientemente húmedos. Demasiada o muy poca soldadura. Almohadillas levantadas por sobrecalentamiento o soldadura áspera.

Pregunta 8: error humano

La mayoría de los defectos en la fabricación de PCB son causados por errores humanos. En la mayoría de los casos, los procesos de producción incorrectos, la colocación de componentes incorrectos y las especificaciones de fabricación poco profesionales pueden causar hasta un 64% de defectos evitables en el producto. La posibilidad de defectos aumenta con la complejidad del circuito y el número de procesos de producción debido a las siguientes razones: componentes encapsulados densamente; Varias capas de circuito; Cableado fino; Piezas de soldadura de superficie; Fuente de alimentación y plano de tierra.

Aunque cada fabricante o ensamblador quiere producir placas de PCB sin defectos, debido a demasiados problemas de diseño y proceso de producción, los problemas de placas de PCB continúan.

Los problemas y resultados típicos incluyen los siguientes puntos: la mala soldadura puede causar cortocircuitos, cortes de carreteras, puntos de soldadura fríos, etc.; La desalineación de la capa de la placa puede causar un mal contacto y un mal rendimiento general; El mal aislamiento de las trazas de cobre puede causar un arco entre las trazas y los cables trazables; Si el rastro de cobre se coloca demasiado estrechamente entre los agujeros, existe el riesgo de cortocircuito; El espesor insuficiente de la placa de circuito causará flexión y rotura.