Nel processo di progettazione e produzione di PCB, gli ingegneri non solo devono prevenire PCB nel processo di produzione degli incidenti, ma devono anche evitare errori di progettazione.
Questo articolo riassume e analizza diversi problemi comuni PCB, sperando di portare qualche aiuto al vostro lavoro di progettazione e produzione.
Fault 1: Il PCB è cortocircuito
Questo problema è uno dei guasti più comuni che causerà direttamente il fallimento della scheda PCB. Ci sono molte ragioni per questo problema e li analizzeremo uno per uno.
Il cortocircuito PCB è causato da progettazione impropria del pad di saldatura. In questo momento, il pad di saldatura rotondo può essere cambiato a forma ovale per aumentare la distanza tra i punti per prevenire il cortocircuito.
La progettazione errata delle parti PCB causerà anche il cortocircuito della scheda e non funzionerà. Se il piede SOIC è parallelo all'onda di stagno, è facile causare un incidente di cortocircuito. In questo momento, la direzione delle parti può essere opportunamente modificata per renderla verticale con l'onda di stagno.
Un'altra possibilità che può causare il guasto del cortocircuito PCB è il pin plug-in automatico. Come IPC stabilisce che la lunghezza del perno deve essere inferiore a 2mm e le parti possono essere cadute se l'angolo del perno è troppo grande, quindi è facile causare cortocircuito, quindi il giunto di saldatura deve essere più di 2mm lontano dalla linea.
Oltre ai tre motivi sopra menzionati, ci sono alcune ragioni che possono portare al guasto della scheda PCB, come il foro del substrato è troppo grande, la temperatura della stufa di stagno è troppo bassa, la scheda deve affrontare la scarsa saldabilità e il guasto della membrana di saldatura di resistenza, l'inquinamento superficiale, ecc., sono motivi di errore relativamente comuni, Gli ingegneri possono contrastare le ragioni di cui sopra e la mancata eliminazione e verifica uno per uno.
Problema due: i contatti scuri e granulari appaiono sulla scheda PCB
Il problema del contatto scuro o granulare sulla scheda PCB è principalmente dovuto alla contaminazione della saldatura e troppo ossido mescolato nello stagno disciolto, formando la struttura del punto di saldatura è troppo fragile. Bisogna fare attenzione a non essere confuso con il colore scuro causato dall'uso di saldature a basso contenuto di stagno.
Un altro motivo di questo problema è che la saldatura stessa utilizzata nel processo di produzione cambia, troppo contenuto di impurità, deve aggiungere stagno puro o sostituire la saldatura. Cambiamenti fisici della deposizione di fibra di vetro macchiata, come la separazione tra strati. Ma questa situazione non è male giunti di saldatura. Il motivo è che il substrato è riscaldato troppo alto, deve ridurre la temperatura di preriscaldamento e saldatura o aumentare la velocità del substrato.
Problema tre: il punto di saldatura PCB diventa giallo dorato
In generale, la saldatura sulla scheda PCB è grigio argento, ma occasionalmente ci sono macchie dorate di saldatura. La ragione principale di questo problema è che la temperatura è troppo alta. In questo caso, è sufficiente abbassare la temperatura del forno di stagno.
Quarto problema: anche il consiglio degli indesiderabili soffre di influenza ambientale
A causa della struttura del PCB stesso, è facile causare danni alla scheda PCB in ambiente sfavorevole. Temperatura estrema
Le variazioni di temperatura o di temperatura, l'eccessiva umidità, le vibrazioni ad alta intensità e altre condizioni stanno portando alla prestazione della scheda fattori ridotti o addirittura rottamati. Ad esempio, un cambiamento della temperatura ambiente può causare la deformazione della scheda. Ciò danneggerà i giunti di saldatura, piegherà la forma della piastra o potrebbe causare la rottura della traccia di rame sulla piastra.
L'umidità nell'aria, d'altra parte, può causare ossidazione, corrosione e ruggine su superfici metalliche come tracce di rame esposte, giunti di saldatura, cuscinetti e cavi di componenti. L'accumulo di sporco, polvere o detriti sulla superficie di componenti e schede può anche ridurre il flusso d'aria e il raffreddamento dei componenti, portando al surriscaldamento e al degrado delle prestazioni del PCB. Vibrazioni, cadute, colpendo o piegando il PCB possono deformarlo e causare crepe, mentre alte correnti o sovratensioni possono causare la perforazione del PCB o portare a un rapido invecchiamento di componenti e percorsi.
Problema cinque: circuito aperto PCB
Il circuito aperto si verifica quando la traccia si rompe, o quando la saldatura è solo sul pad e non sul cavo del componente. In questo caso, non c'è adesione o connessione tra il componente e il PCB. Proprio come i cortocircuiti, questi possono verificarsi durante la produzione o la saldatura e altre operazioni. Vibrazioni o allungamenti dei circuiti stampati, cadute o altre deformazioni meccaniche possono distruggere tracce o giunti di saldatura. Allo stesso modo, prodotti chimici o umidità possono causare l'usura di parti di saldatura o metallo, che possono causare la rottura dei componenti.
Problema sei: componenti sciolti o smarriti
Durante la saldatura a riflusso, piccole parti possono galleggiare sulla saldatura fusa e infine staccarsi dal punto di saldatura bersaglio. Possibili cause di spostamento o inclinazione includono vibrazioni o rimbalzo dei componenti su schede PCB saldate a causa di insufficiente supporto della scheda, configurazione del forno a riflusso, problemi di pasta di saldatura, errore umano, ecc.
Problema sette: problema della saldatura
Di seguito sono riportati alcuni problemi causati da cattive pratiche di saldatura:
Giunto di saldatura disturbato: la saldatura si muove prima della solidificazione a causa di disturbi esterni. Questo è simile al punto di saldatura a freddo, ma per un motivo diverso, e può essere corretto riscaldando e assicurando che il punto di saldatura sia protetto da interferenze esterne mentre si raffredda.
Saldatura a freddo: si verifica quando la saldatura non si scioglie correttamente, con conseguente superfici ruvide e giunti inaffidabili. Possono verificarsi anche punti freddi perché la saldatura in eccesso impedisce la fusione completa. Il rimedio è riscaldare l'articolazione e rimuovere la saldatura in eccesso.
Ponte di saldatura: Questo si verifica quando la saldatura è attraversata e due cavi sono fisicamente uniti insieme. Questi hanno il potenziale di formare connessioni inaspettate e cortocircuiti, che possono causare il componente a bruciare o bruciare i cavi se la corrente è troppo alta.
Pad: Bagnatura insufficiente di perni o cavi. Troppo o troppo poco saldato. Un pad che è stato sollevato da surriscaldamento o saldatura ruvida.
Problema 8: Errore umano
I difetti nella produzione di PCB sono in gran parte il risultato di errori umani, con processi di produzione difettosi, errati posizionamento dei componenti e cattive pratiche di produzione che rappresentano fino al 64% dei difetti evitabili nella maggior parte dei casi. La probabilità di difetti aumenta con la complessità del circuito e il numero di processi di produzione a causa di: strato di circuito multiplo; cablaggio fine; Gruppo di saldatura superficiale; Alimentazione elettrica e terra.
Sebbene ogni produttore o assemblatore voglia produrre un PCB privo di difetti, ci sono diverse sfide di progettazione e processo di produzione che causano problemi PCB.
I problemi e i risultati tipici includono i seguenti punti: la cattiva saldatura porterà a cortocircuito, circuito aperto, punto di saldatura a freddo e così via; La dislocazione della piastra porterà a scarso contatto e scarsa prestazione generale; Scarso isolamento della traccia di rame porta ad arco tra le linee di traccia. La linea di traccia di rame e il percorso tra troppo vicino, è facile apparire il rischio di cortocircuito; Lo spessore insufficiente del circuito stampato può portare a flessione e frattura.