PCB技術 - これらの一般的なPCB問題を解決する方法？

の過程で PCB設計 と生産, エンジニアは、事故の間、防止する必要があります PCB製造, しかし、設計エラーを避ける必要もある. 本稿では3つの共通PCB問題を要約し分析する, 皆さんのデザインや制作に役立つことを期待しています.

問題1：PCBボードショート回路

この問題は、直接の原因となる一般的な欠点の一つです PCBボード 働かない. この問題には多くの理由がある. 一つずつ分析しましょう. PCB短絡の最大の原因は不適当なはんだパッド設計である. この時に, 短い半田を防ぐために、丸いはんだパッドは、点間の距離を増やすために楕円形に変えることができます. PCB部品の方向の不適切な設計はまた、ボードが短絡し、仕事に失敗します. 例えば, SOICのピンがTiN波に平行であるならば, 短絡事故を起こしやすい. この時に, 部分の方向は、それが錫波に垂直になるように適切に修正され得る. PCBの短絡故障を引き起こす可能性がある, それで, 自動プラグイン曲げフット. IPCは、ピンの長さが2 mm未満であることを規定し、曲がった脚の角度が大きすぎるときに部品が落ちるという懸念がある, 短絡しやすい, そして、はんだ接合は、回路から2 mm以上離れていなければならない. 上記の3つの理由に加えて, また、短絡故障の原因となる理由もある PCBボード, 基板の穴が大きすぎるような, 錫炉の低温, 板のはんだ付け性, はんだマスクの破壊, 基板表面汚染, etc., 故障の比較的一般的原因. エンジニアは、これらの原因を比較することができます.

問題2：暗くて粒状の接触がPCBボードに現れる

PCB基板上の暗色または小粒の接合の問題は、はんだ接合部の構造が形成されすぎて、はんだの混入や溶融錫中の過剰な酸化物の混入によるものである。低錫のハンダの使用による暗色と混同しないようにご注意ください。この問題のもう一つの理由は、製造工程で使用されるはんだの組成が変化し、不純物含有量が高すぎることである。純粋なスズを加えたり、はんだを交換する必要がある。ステンドグラスは、層間の分離などの繊維の蓄積の物理的変化を引き起こす。しかし、このような状況は、はんだ接合不良によるものではない。その理由は、基板が加熱され過ぎているため、予熱、はんだ付け温度の低下や基板の高速化が必要である。

問題3：PCBはんだ接合が黄金色になる

通常の状況では、PCBボード上のはんだは銀グレーであるが、時折、金のはんだ接合部がある。この問題の主な理由は、温度が高すぎるということです。このとき、錫炉の温度を下げるだけでよい。

質問4：悪いボードも環境に影響されて

PCB自体の構造のために、それが不利な環境にあるとき、PCBに損害を引き起こすのは簡単です。極端な温度や温度の変動、過度の湿度、高強度振動や他の条件は、ボードのパフォーマンスを低下させるか、スクラップさえ引き起こすすべての要因です。例えば、周囲温度の変化は基板の変形を引き起こす。したがって、はんだ接合は破壊される。そして、板形状は曲がっている。他方、空気中の水分は、露出した銅トレース、はんだ接合、パッド、および部品リードなどの金属表面上の酸化、腐食、錆を引き起こすことがある。コンポーネントおよび回路基板の表面上の汚れ、埃、または破片の蓄積は、コンポーネントの空気流および冷却を減少させることができ、PCB過熱及び性能劣化を引き起こす。高い電流または過電圧がPCBを壊させるか、構成要素と経路の急速な老化を引き起こす間、振動、落下、打撃またはPCBを曲げることはクラックを表示させて、ひびを引き起こすでしょう。

問題5：PCBオープン回路

トレースが壊れているとき、または、ハンダがパッドの上にあるだけであって、コンポーネントリード上でないときに、オープン回路は発生できる。この場合、構成要素とPCBとの間の接着または接続はない。短絡回路と同様に、これらはまた、製造プロセス中または溶接プロセスおよび他の動作中に発生することがある。振動または回路基板の伸張、またはそれらをドロップまたはその他の機械的変形要因は、トレースまたははんだ接合を破壊します。同様に、化学的または湿気によって、半田または金属部品が摩耗することがあり、これによって部品リードが破壊することがある。

問題6：ゆるいまたは間違ったコンポーネント

リフロー工程の間、小さな部分は溶融はんだ上に浮き、最終的にはターゲットはんだ接合部から離れる。変位または傾斜の可能な理由は、回路基板の支持、リフロー炉の設定、はんだペーストの問題、および人間のエラーに起因するはんだ付けPCBボード上のコンポーネントの振動またはバウンスを含む。

問題7溶接問題

はんだ付けの妨げによって引き起こされる問題のいくつかは以下のとおりである。はんだ接合を妨害する：外部擾乱のため、はんだは固化する前に動く。これはコールドはんだ接合に似ていますが、理由は異なります。再加熱で補正でき，はんだ接合は冷却時に外部から妨げられない。コールド溶接：この状況は、はんだが正しく溶融することができない場合に発生し、粗面と信頼性の高い接続をもたらす。過剰のはんだは完全な溶融を防ぐので、冷たいはんだ接合も生じることがある。この方法は、接合部を再加熱し、余分なはんだを除去することである。はんだブリッジ：はんだが交差して2つのリードを物理的に接続するとき、これは起こります。これらは予期しない接続および短絡回路を形成するかもしれません。そして、それはコンポーネントが燃え尽きます、あるいは、電流が高すぎるとき、跡を燃やします。パッド、ピンまたはリードの不十分な湿潤。あまりにも多くのはんだも。過熱または粗いはんだ付けのために上昇するパッド。

問題8：ヒューマンエラー

のほとんどの欠陥 PCB製造 ヒューマンエラー. ほとんどの場合, 間違った製造プロセス, 部品の間違った配置と非専門的な製造仕様は、回避可能な製品欠陥の最高64 %を引き起こすことがありえます. 以下の理由により, 欠陥の可能性は回路の複雑さと製造プロセスの数によって増加する複数の回路層；微細配線表面実装部品動力と地面. すべてのメーカーやアセンブラは PCBボード 生産は欠陥がない, しかし、連続して起こる多くのデザインと生産プロセス問題があります PCBボード 問題. 典型的な問題点と結果は以下の点を含む, 開放回路, コールドはんだ接合, etc.; 基板層の不整合は、接触不良及び不良性能をもたらすことがある銅トレースの不十分な絶縁はトレースにつながることができて、トレースがワイヤの間であることをトレースする銅跡と経路があまりにきつく置かれるならば, 短絡の危険性があります回路基板の不十分な厚さは、曲げおよび破壊を引き起こす