Teknik PCB - Lima masalah dalam rekaan papan PCB

Dalam proses desain dan produksi papan PCB, jurutera tidak hanya perlu mencegah papan PCB daripada kemalangan dalam proses penghasilan, tetapi juga perlu mencegah ralat desain.

ipcb menghitung dan menganalisis beberapa masalah PCB umum, berharap untuk membawa beberapa bantuan kepada kerja desain dan produksi semua orang.

Ralat papan PCB

Masalah 1: papan PCB - litar pendek

Masalah ini adalah salah satu kesalahan biasa yang boleh secara langsung menyebabkan PCB gagal bekerja, dan terdapat banyak sebab untuk masalah ini. Kita akan analisis mereka satu per satu.

Alasan sirkuit pendek PCB adalah bahawa pad tidak direka dengan betul. Pada masa ini, pad bulat boleh diubah menjadi elips untuk meningkatkan jarak antara titik untuk mencegah sirkuit pendek.

Rancangan tidak betul arah bahagian PCB juga akan menyebabkan sirkuit pendek papan dan gagal berfungsi. Contohnya, jika kaki SOIC selari gelombang tin, ia mudah menyebabkan kemalangan sirkuit pendek. Pada masa ini, arah bahagian boleh diubahsuai dengan sesuai untuk membuatnya tegak pada gelombang tin.

Terdapat juga kemungkinan ralat sirkuit pendek PCB, iaitu, pengendalian pemalam automatik. Kerana panjang pin wayar kurang dari 2 mm dan bahagian-bahagian akan jatuh apabila sudut kaki bending terlalu besar, ia mudah menyebabkan sirkuit pendek. Oleh itu, kumpulan tentera sepatutnya lebih dari 2 mm jauh dari garis.

Selain tiga sebab yang disebutkan di atas, terdapat juga sebab-sebab yang boleh menyebabkan kesilapan sirkuit pendek PCB, seperti lubang plat as as terlalu besar, suhu tinju terlalu rendah, keterbatasan lemah permukaan papan, kegagalan topeng askar, pencemaran permukaan papan, dll., yang merupakan sebab kesilapan yang relatif umum. Injinir boleh menghapuskan dan memeriksa sebab-sebab atas dan syarat kesilapan satu per satu.

Masalah 2: kenalan gelap dan granular muncul pada papan PCB

Masalah kongsi granular yang gelap atau kecil di papan PCB sebahagian besar disebabkan kontaminasi askar dan oksid berlebihan dalam tin yang terbelah, menyebabkan bentuk struktur kongsi askar yang terlalu lemah. Perhatian patut diberikan untuk tidak keliru dengan warna gelap disebabkan oleh penggunaan tentera kandungan tin rendah.

Alasan lain untuk masalah ini ialah komposisi solder yang digunakan dalam proses pemprosesan dan pembuatan perubahan, dan kandungan kotoran terlalu banyak, jadi tin murni patut ditambah atau diganti. Perubahan fizikal lapisan serat kaca, seperti pemisahan antara lapisan. Tapi ini bukan kumpulan askar yang buruk. Alasan ialah bahawa substrat terlalu panas, jadi perlu untuk mengurangi suhu pemanasan dan tentera atau meningkatkan kelajuan perjalanan substrat.

Masalah 3: kongsi tentera PCB berubah kuning emas

Secara umum, tentera PCB adalah kelabu perak, tetapi kadang-kadang ada titik tentera emas. Alasan utama untuk masalah ini ialah suhu terlalu tinggi, jadi kita hanya perlu menurunkan suhu bakar tin.

Masalah 4: papan buruk juga dipengaruhi oleh persekitaran

Kerana struktur PCB sendiri, ia mudah menyebabkan kerosakan pada PCB apabila ia berada dalam persekitaran yang tidak baik. Suhu ekstrem atau variasi suhu, kelembapan yang berlebihan, getaran intensiti tinggi dan keadaan lain adalah faktor yang menyebabkan kegagalan prestasi atau bahkan menghancurkan papan. Contohnya, perubahan suhu persekitaran boleh menyebabkan deformasi papan. Oleh itu, kongsi tentera akan rosak, bentuk papan akan bengkok, atau jejak tembaga di papan mungkin rosak.

Di sisi lain, kelembapan di udara boleh menyebabkan oksidasi permukaan logam, kerosakan dan rust, seperti jejak tembaga yang terkena, kongsi solder, pads dan pemimpin komponen. Akumulasi tanah, debu atau sampah di permukaan komponen dan papan sirkuit juga boleh mengurangi aliran udara dan pendinginan komponen, yang menyebabkan pemanasan berlebihan dan kerosakan prestasi PCB. Vibrasi, jatuh, memukul atau mengelilingi PCB akan membentuk dan menyebabkan pecahan, sementara arus tinggi atau tekanan berlebihan akan menyebabkan pecahan PCB atau penuaan cepat komponen dan saluran.

Papan PCB

Masalah 5: litar terbuka PCB

Sirkuit terbuka berlaku apabila jejak pecah, atau apabila tentera hanya pada pad dan bukan pada pemimpin komponen. Dalam kes ini, tiada kaitan atau sambungan antara komponen dan PCB. Seperti sirkuit pendek, ini juga boleh berlaku semasa produksi atau penywelding dan operasi lain. Vibrati atau meregangkan papan sirkuit, menjatuhkannya, atau faktor lain deformasi mekanik boleh menghancurkan jejak atau kongsi tentera. Sama seperti, kimia atau lembab boleh menyebabkan solder atau bahagian logam memakai, yang menyebabkan komponen putus lead.

Masalah 6: longgar atau dislokasi komponen

Semasa soldering kembali, bahagian kecil mungkin mengapung pada solder cair dan akhirnya meninggalkan target solder joint. Sebab kemungkinan untuk pergerakan atau penutupan termasuk getaran atau lompatan komponen pada PCB kerana tidak cukup sokongan papan sirkuit, tetapan oven reflow, masalah melekat askar, ralat manusia, dll.

Soalan 7: Menyembah

Berikut adalah beberapa masalah disebabkan oleh praktek penywelding yang buruk:

Kawalan tentera terganggu: tentera bergerak sebelum penyesalan disebabkan gangguan luaran. Ini sama dengan kumpulan tentera sejuk, tapi sebabnya berbeza. Ia boleh diperbaiki dengan pemanasan semula, dan kongsi tentera boleh bebas dari gangguan luar apabila ia dingin.

Penyelinapan sejuk: ini berlaku apabila solder tidak boleh dicair dengan betul, yang menyebabkan permukaan kasar dan sambungan yang tidak boleh dipercayai. Oleh kerana tentera berlebihan mencegah mencair lengkap, kongsi tentera sejuk juga boleh berlaku. Ubat adalah untuk memanaskan semula joint dan menghapuskan soldier yang berlebihan.

Jembatan Solder: ini berlaku apabila tentera menyeberang dan secara fizikal menyambung kedua-dua memimpin bersama-sama. Ini boleh membentuk sambungan yang tidak dijangka dan sirkuit pendek, yang boleh menyebabkan komponen terbakar atau kabel terbakar apabila semasa terlalu tinggi.

Pad: tidak cukup basah pins atau petunjuk. Terlalu banyak atau terlalu sedikit askar. Pad dibesarkan kerana pemanasan berlebihan atau penywelding kasar.

Soalan 8: ralat manusia

Kebanyakan cacat dalam penghasilan PCB disebabkan oleh ralat manusia. Dalam kebanyakan kes, proses produksi yang salah, kedudukan komponen yang salah dan kekurangan spesifikasi produksi menyebabkan 64% kesalahan produk yang dapat dihindari. Potensi untuk cacat meningkat dengan kompleksiti sirkuit dan bilangan proses produksi disebabkan berikut: komponen berkemas padat; lapisan sirkuit berbilang; kawat halus; komponen penyelut permukaan; kuasa dan tanah.

Walaupun setiap pembuat atau pemasang berharap untuk menghasilkan papan PCB tanpa cacat, terdapat beberapa masalah dalam proses desain dan produksi yang menyebabkan masalah PCB terus menerus.

Masalah dan keputusan biasa termasuk yang berikut: penywelding yang lemah akan membawa ke sirkuit pendek, sirkuit terbuka, kongsi tentera sejuk, dll.; dislokasi papan akan membawa kepada kenalan yang teruk dan prestasi umum yang teruk; pengisihan buruk jejak tembaga akan menyebabkan lengkung diantara jejak; terlalu dekat antara jejak tembaga dan laluan akan mudah menyebabkan risiko sirkuit pendek; ketinggian tidak cukup papan sirkuit akan menyebabkan bengkok dan pecah Crack.