Technologie PCB - Questions fréquemment posées et stratégies d'optimisation pour la conception et la fabrication de cartes PCB

Lors de la conception et de la fabrication de cartes PCB, les ingénieurs ont la tâche difficile de prévenir les accidents lors de la fabrication, tout en évitant les omissions de conception. Cet article vise à résumer et analyser les problèmes courants dans la fabrication de PCB, fournissant une référence utile pour les efforts de conception et de fabrication de l'industrie.

Problème 1: le court - circuit de la carte PCB est l'un des défauts les plus courants, il peut directement provoquer la carte ne fonctionne pas correctement. Les courts - circuits causés par diverses causes doivent être analysés un par un. Selon les recherches du Northern Soft Semiconductor Laboratory, la conception irrationnelle des plots est le principal facteur contribuant aux courts - circuits et, à cet égard, il est possible de changer les Plots en Plots ovales circulaires et d'augmenter la distance entre les Plots pour éviter les courts - circuits. En outre, une mauvaise orientation de la conception de la pièce PCB peut également provoquer un court - circuit, par exemple, le pied d'un SOIC peut facilement provoquer un court - circuit s'il est parallèle à l'onde d'étain, auquel cas il doit être ajusté à l'orientation de la pièce pour qu'elle soit perpendiculaire à L'onde d'étain. En outre, la flexion automatique du pied enfichable peut également entraîner un court - circuit, car l'IPC exige que la longueur du pied de fil soit inférieure à 2 mm et que les pièces tombent facilement lorsque l'angle du pied est trop grand, il est donc nécessaire de s'assurer que le point de soudure est hors ligne d'Au moins 2 mm. En outre, le trou du substrat est trop grand, la température du four à étain est trop basse, la carte de circuit imprimé est mal soudée, la soudure par blocage échoue, la contamination de la carte de circuit imprimé, etc. sont également des raisons courantes de court - circuit, les ingénieurs peuvent vérifier un par un en fonction de la situation réelle.

Problème 2: la carte PCB présente des joints sombres ou granuleux, généralement en raison de la contamination de la soudure ou d'un mélange excessif d'oxydes, ce qui entraîne une structure de soudure faible. Il convient de noter que cela diffère de l'utilisation de soudures à faible teneur en étain conduisant à des couleurs sombres. Une autre raison est que la composition de la soudure change au cours du processus de production et que les impuretés augmentent, auquel cas il est nécessaire d'ajouter de l'étain pur ou de remplacer la soudure. En outre, le verre coloré subit des modifications physiques de la couche fibreuse, telles que la séparation entre les couches, mais les points de soudure ne sont pas bons, mais en raison de la température trop élevée du substrat, il est nécessaire de réduire les températures de préchauffage et de soudage ou d'accélérer la vitesse de défilement du substrat.

Problème 3: les points de soudure PCB montrent que la couleur jaune doré est un phénomène anormal, généralement la soudure doit être gris argenté. La principale raison des points de soudure jaune d'or est que la température est trop élevée, à ce stade, il suffit d'abaisser la température du four.

Problème 4: l'impact de l'environnement sur les cartes PCB ne peut être ignoré. En raison de la structure spéciale du PCB, il est facilement endommagé dans des environnements difficiles. Des facteurs tels que des températures extrêmes, une humidité excessive, des vibrations de haute intensité, etc. peuvent entraîner une dégradation des performances de la plaque ou même sa mise au rebut. Par exemple, un changement de température ambiante peut provoquer une déformation de la carte, ce qui peut endommager les points de soudure, plier la forme de la carte ou provoquer la rupture des traces de cuivre. 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. L'accumulation de saleté, de poussière ou de débris peut réduire le flux d'air et le refroidissement des composants, ce qui entraîne une diminution des performances de surchauffe du PCB. Vibrer, tomber, frapper ou plier un PCB peut le déformer et créer des fissures, tandis qu'un courant élevé ou une surtension peut le briser ou entraîner une détérioration rapide des composants et des chemins.

Problème 5: un circuit PCB ouvert signifie que les traces se cassent ou que la soudure reste uniquement sur les Plots sans être connectée aux fils de l'élément, ce qui entraîne l'absence de connexion entre l'élément et le PCB. Des disjonctions peuvent survenir pendant la production, le soudage ou d'autres opérations, et des vibrations, des étirements, des chutes et d'autres facteurs de déformation mécanique peuvent endommager les traces ou les points de soudure. En outre, la corrosion chimique ou l'humidité peut provoquer l'usure de la soudure ou des pièces métalliques, ce qui peut entraîner la rupture des fils de l'assemblage.

Problème 6: pendant le reflux, de petits composants peuvent se détacher du point de soudure cible en raison de la flottabilité de la soudure fondue, ce qui entraîne un desserrage ou un désalignement. Cela peut être dû à des vibrations ou à des explosions de soudure causées par un support insuffisant de la carte, un mauvais réglage du four de soudage à retour, des problèmes de pâte à souder ou une erreur humaine.

Problème 7: de mauvaises pratiques de soudage peuvent entraîner une série de problèmes. Les points de soudure perturbés formés lorsqu'une perturbation extérieure provoque le déplacement de la soudure avant Solidification sont similaires aux points de soudure froids, mais pour des raisons différentes, et peuvent être corrigés en réchauffant et en veillant à ce que les points de soudure ne soient pas perturbés lorsqu'ils sont refroidis. D'autre part, le soudage à froid se produit lorsque la soudure ne fond pas correctement, ce qui entraîne des surfaces rugueuses et des connexions peu fiables qui peuvent être corrigées en réchauffant le joint et en éliminant l'excès de soudure. Le pontage de soudure est une situation où la soudure se croise et relie physiquement deux fils entre eux, ce qui peut créer des connexions et des courts - circuits inattendus qui peuvent provoquer des assemblages brûlés ou des alignements brûlés. De plus, le mouillage insuffisant des plots, l'excès ou le manque de soudure et le soulèvement des plots résultant d'une surchauffe ou d'une soudure rugueuse sont également des sujets de préoccupation.

Problème 8: l'erreur humaine est la principale source de défauts dans la fabrication de circuits imprimés. Des processus de production incorrects, un mauvais alignement des éléments et des pratiques de fabrication non professionnelles ont entraîné jusqu'à 64% des défauts évitables. À mesure que la complexité des circuits et le nombre de procédés de fabrication augmentent, les possibilités de défauts augmentent également, en particulier dans les composants densément encapsulés, les couches de circuits multiples, les alignements fins, les assemblages soudés en surface, les alimentations et les plans de masse. Bien que les fabricants et les assembleurs souhaitent produire des cartes PCB sans défauts, les défis de la conception et de la production peuvent entraîner des problèmes persistants. Les problèmes et les résultats typiques comprennent les points de soudure à froid résultant de courts - circuits, de coupures et de mauvaises soudures; Mauvais contact et mauvaises performances dues à un mauvais alignement des couches; Création d'un arc électrique dû à une mauvaise isolation des traces de cuivre; Le risque de court - circuit dû au fait que les traces de cuivre sont trop proches du chemin; Et la flexion et la rupture due à l'épaisseur insuffisante de la plaque.

La conception et la fabrication de PCB nécessitent une attention méticuleuse aux détails, et face aux défis tels que les courts - circuits, les défauts de soudage et l'adaptabilité environnementale, le processus de conception et la technologie de fabrication de PCB doivent être constamment optimisés. À l'avenir, nous attendons de nos collègues de l'industrie qu'ils recherchent l'innovation, travaillent ensemble pour améliorer les performances et la qualité des PCB et contribuent à la prospérité de la technologie électronique.