Conception électronique - Laissez votre conception de PCB prendre moins de virages

Laissez vos conceptions de PCB prendre moins de virages

Lors de la conception de la carte PCB et de la production de la carte, les ingénieurs doivent non seulement prévenir les accidents lors de la fabrication de la carte PCB, mais également éviter les erreurs de conception. Un résumé et une analyse de huit facteurs communs aux fabricants de PCB ont été effectués, dans l'espoir d'apporter une aide dans vos efforts de conception et de production.

Problème 1: court - circuit de la carte: pour ce type de problème, c'est l'un des défauts les plus courants qui entraînent directement le fonctionnement de la carte. Il y a plusieurs raisons à ce problème de conseil. La petite section ci - dessous vous guidera dans la compréhension et l'analyse une par une. La plus grande cause de court - circuit PCB est la mauvaise conception des plots. A ce stade, les Plots ronds peuvent être changés en ovales pour augmenter la distance entre les points et éviter les courts - circuits. Une mauvaise orientation des composants de protection PCB peut également entraîner un court - circuit de la carte sans fonctionner. Par exemple, si les broches d'un SOIC sont parallèles à une onde d'étain, cela peut facilement entraîner un accident de court - circuit. A ce stade, l'orientation de la pièce peut être modifiée de manière appropriée pour qu'elle soit perpendiculaire à l'onde d'étain. Il y a aussi une autre possibilité qui peut provoquer un court - circuit sur le PCB, qui est un pli de pied auto - enfichable. Étant donné que l'IPC spécifie que la longueur de la broche est inférieure à 2 mm et craint que les pièces ne tombent lorsque l'angle de la broche de flexion est trop grand, il est facile de provoquer un court - circuit et les points de soudure doivent être distants de plus de 2 mm du circuit.

Problème 2: les points de soudure PCB deviennent jaune doré: généralement, la soudure sur la carte PCB est gris argenté, mais parfois des points de soudure dorés apparaissent. La principale cause de ce problème est la température trop élevée. À ce stade, il vous suffit d'abaisser la température du four à étain.

Problème 3: des contacts sombres et à grain fin apparaissent sur la carte: des contacts sombres ou à grain fin apparaissent sur la carte PCB. La plupart des problèmes sont causés par la contamination de la soudure et l'excès d'oxydes mélangés dans l'étain fondu qui forment la structure du point de soudure. Croustillant Veillez à ne pas le confondre avec les couleurs sombres causées par l'utilisation de soudures à faible teneur en étain. Une autre cause de ce problème est un changement dans la composition des soudures utilisées dans le processus de fabrication et une teneur excessive en impuretés. Il est nécessaire d'ajouter de l'étain pur ou de remplacer la soudure. Le verre coloré provoque des modifications physiques de l'accumulation de fibres, telles que la séparation entre les couches. Mais cette condition n'est pas due à une mauvaise soudure. La raison en est que le substrat est trop chauffé, il est donc nécessaire de réduire les températures de préchauffage et de soudage ou d'augmenter la vitesse du substrat.

Problème 4: pièces de PCB desserrées ou mal alignées: pendant le soudage à reflux, les petites pièces peuvent flotter sur la soudure fondue et éventuellement quitter le point de soudure cible. Les causes possibles de déplacement ou d'inclinaison comprennent les vibrations ou les rebonds des composants sur la carte PCB soudée en raison d'un support insuffisant de la carte, de la configuration du four de soudage à retour, des problèmes de pâte à souder et des erreurs humaines.

Problème 5: circuit ouvert de la carte: un circuit ouvert se produit lorsque les traces sont déconnectées ou lorsque la soudure est uniquement sur les Plots et non sur les fils de l'élément. Dans ce cas, il n'y a pas d'adhérence ou de connexion entre le composant et le PCB. Tout comme les courts - circuits, ceux - ci peuvent également se produire pendant la production ou pendant le processus de soudage et d'autres opérations. Les vibrations ou les étirements, les chutes ou d'autres facteurs de déformation mécanique de la carte peuvent détruire les marques ou les points de soudure. De même, les produits chimiques ou l'humidité peuvent provoquer l'usure de la soudure ou des pièces métalliques, ce qui peut entraîner la rupture des fils des composants.

Problème 6: problèmes de soudage: Voici quelques - uns des problèmes causés par de mauvaises pratiques de soudage: interférence du point de soudure: la soudure se déplace avant de se solidifier en raison de perturbations externes. Ceci est similaire aux points de soudure à froid, mais pour différentes raisons. Il peut être corrigé par réchauffage et les points de soudure ne sont pas perturbés par l'extérieur lorsqu'ils sont refroidis. Soudage à froid: cela se produit lorsque la soudure ne fond pas correctement, ce qui entraîne une surface rugueuse et des connexions peu fiables. Comme trop de soudure empêche la fusion complète, des points de soudure à froid peuvent également apparaître. Le remède consiste à réchauffer le joint et à enlever l'excès de soudure. Pont de soudure: cela se produit lorsque la soudure se croise et relie physiquement deux fils entre eux. Ceux - ci peuvent former des connexions inattendues et des courts - circuits qui, lorsque le courant est trop élevé, peuvent provoquer des composants à brûler ou à brûler des traces. Mouillage insuffisant des plots, des broches ou des fils. Trop ou trop peu de soudure. Des plots surélevés en raison d'une surchauffe ou d'une soudure rugueuse.

Problème 7: la mauvaise carte PCB est également affectée par l'environnement: en raison de la structure du PCB lui - même, il est facile de causer des dommages à la carte dans un environnement défavorable. Des températures extrêmes ou des fluctuations de température, une humidité excessive, des vibrations de haute intensité et d'autres conditions sont autant de facteurs qui contribuent à la dégradation des performances des tôles, voire à leur mise au rebut. Par example, un changement de température ambiante provoque une déformation de la carte. Ainsi, les points de soudure peuvent être détruits, la forme de la plaque peut être pliée ou les traces de cuivre sur la plaque peuvent être détruites. D'autre part, l'humidité de l'air peut provoquer l'oxydation, la corrosion et la rouille des surfaces métalliques, telles que les traces de cuivre exposées, les points de soudure, les Plots et les conducteurs de composants. La saleté, la poussière ou les débris qui s'accumulent sur la surface des composants et des cartes peuvent également réduire le flux d'air et le refroidissement des composants, entraînant une surchauffe et une baisse des performances des PCB. Vibrer, tomber, frapper ou plier un PCB peut le déformer et provoquer l'apparition de fissures, tandis qu'un courant élevé ou une surtension peut endommager le PCB ou entraîner un vieillissement rapide des composants et des chemins.

Problème 8: erreur humaine: la plupart des défauts dans la fabrication de PCB sont causés par une erreur humaine. Dans la plupart des cas, des processus de production incorrects, un placement incorrect des composants et des spécifications de fabrication non professionnelles peuvent entraîner jusqu’à 64% des défauts du produit. La possibilité de défauts augmente avec la complexité du circuit et le nombre de procédés de fabrication pour les raisons suivantes: composants encapsulés densément; Plusieurs couches de circuits; Câblage fin; Composants soudés en surface; Alimentation et plan de masse. Bien que chaque fabricant ou assembleur souhaite produire des cartes PCB sans défauts, il y a des problèmes constants avec les cartes PCB en raison de trop de problèmes de conception et de processus de production. Les problèmes et résultats typiques comprennent les points suivants: une mauvaise soudure peut entraîner des courts - circuits, des coupures, des points de soudure froids, etc.; Un désalignement de la couche de plaque peut entraîner un mauvais contact et de mauvaises performances globales; Une mauvaise isolation des traces de cuivre peut provoquer un arc électrique entre les traces et les fils tracés; Si les traces de cuivre sont placées trop étroitement entre les chemins, elles sont sujettes à des risques de court - circuit; Si l'épaisseur de la carte n'est pas suffisante, elle peut provoquer des flexions et des ruptures. En plus des raisons mentionnées ci - dessus, il y a des raisons pour lesquelles la carte PCB est court - circuitée, telles que des trous trop grands sur le substrat, une température de four à étain trop basse, une mauvaise soudabilité de la plaque, une défaillance du flux de soudure, une contamination de la plaque, etc., qui sont des causes de défaillance relativement courantes. Les ingénieurs peuvent comparer les causes et les situations de défaillance ci - dessus, les résoudre et les vérifier une par une.