Teknik PCB - Apa masalah dan penyelesaian umum dalam rancangan PCB?

Dalam proses desain dan produksi PCB, jurutera tidak hanya perlu mencegah kemalangan semasa penghasilan PCB, tetapi juga perlu mencegah ralat desain. Artikel ini mengungkapkan dan menganalisis masalah PCB biasa ini, berharap untuk membawa beberapa bantuan untuk reka-reka dan kerja produksi semua orang.

Masalah 1: litar pendek papan PCB

Masalah ini adalah salah satu kesalahan biasa yang secara langsung akan menyebabkan papan PCB tidak berfungsi. Ada banyak alasan untuk masalah ini. Mari kita analisis satu per satu.

Penyebab terbesar litar pendek PCB adalah desain pad tentera yang tidak sesuai. Pada masa ini, pad tentera bulat boleh diubah ke bentuk oval untuk meningkatkan jarak antara titik untuk mencegah sirkuit pendek.

Design tidak sesuai arah bahagian PCB juga akan menyebabkan papan ke sirkuit pendek dan gagal bekerja. Contohnya, jika pin 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.

Ada kemungkinan lain yang akan menyebabkan kegagalan sirkuit pendek PCB, iaitu, kaki pemalam automatik bengkok. Kerana IPC menyatakan panjang pin kurang dari 2 mm dan terdapat bimbang bahawa bahagian akan jatuh apabila sudut kaki bengkok terlalu besar, ia mudah menyebabkan sirkuit pendek, dan kongsi tentera mesti lebih dari 2 mm jauh dari sirkuit.

Selain tiga sebab yang disebut di atas, terdapat juga sebab-sebab yang boleh menyebabkan kegagalan litar pendek papan PCB, seperti lubang yang terlalu besar dalam substrat, suhu yang terlalu rendah di dalam kilang tin, kesusahan lemah papan, kegagalan topeng askar, dan pencemaran permukaan papan, dll., adalah sebab yang relatif umum kegagalan. Injinir boleh membandingkan penyebab di atas dengan keadaan kegagalan untuk menghapuskan dan memeriksa mereka satu demi satu.

Masalah 2: Kenalan gelap dan kelabu muncul di papan PCB

Masalah warna gelap atau kongsi-kongsi kecil di papan PCB sebahagian besar disebabkan kontaminasi askar dan oksid berlebihan dicampur dalam tin cair, yang membentuk struktur kongsi askar terlalu lemah. Hati-hati untuk tidak membingungkannya dengan warna gelap disebabkan oleh penggunaan askar dengan kandungan tin rendah.

Alasan lain untuk masalah ini adalah bahawa komposisi solder yang digunakan dalam proses penghasilan telah berubah, dan kandungan ketidaksihiran terlalu tinggi. Ia diperlukan untuk menambah tin murni atau menggantikan askar. Kaca berwarna menyebabkan perubahan fizikal dalam pembangunan serat, seperti pemisahan antara lapisan. Tetapi situasi ini bukan kerana kesatuan tentera miskin. Alasan ialah substrat terlalu tinggi, jadi perlu mengurangkan suhu pemanasan dan tentera atau meningkatkan kelajuan substrat.

Masalah ketiga: kongsi tentera PCB menjadi kuning emas

Dalam keadaan biasa, tentera di papan PCB adalah kelabu perak, tetapi kadang-kadang terdapat kongsi tentera emas. Alasan utama untuk masalah ini ialah suhu terlalu tinggi. Pada masa ini, anda hanya perlu menurunkan suhu dalam kilang tin.

Soalan 4: Papan buruk juga disebabkan oleh persekitaran

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

Di sisi lain, kelembapan di udara boleh menyebabkan oksidasi, kerosakan dan kerosakan pada permukaan logam, seperti jejak tembaga 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, menyebabkan pemanasan PCB dan kerosakan prestasi. Vibrasi, jatuh, memukul atau mengelilingi PCB akan membentuknya dan menyebabkan retakan muncul, sementara arus tinggi atau tekanan berlebihan akan menyebabkan PCB rosak atau menyebabkan penuaan cepat komponen dan laluan.

Masalah lima: litar terbuka PCB

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

Masalah enam: komponen longgar atau salah ditempatkan

Selama proses penelitian semula, bahagian kecil mungkin mengapung pada tentera cair dan akhirnya meninggalkan sasaran tentera bersama. Sebab kemungkinan untuk pemindahan atau penutupan termasuk getaran atau lompatan komponen pada papan PCB tentera disebabkan sokongan papan sirkuit yang tidak cukup, tetapan oven reflow, masalah melekat tentera, dan ralat manusia.

Masalah tujuh: masalah penywelding

Berikut adalah sebahagian daripada masalah disebabkan oleh praktek penywelding yang buruk:

Serangan tentera terganggu: tentera bergerak sebelum penyesalan disebabkan gangguan luaran. Ini sama dengan kumpulan askar sejuk, tapi sebabnya berbeza. Ia boleh diperbaiki dengan pemanasan semula, dan ia dijamin bahawa kongsi tentera tidak akan diganggu oleh luar apabila ia sejuk.

Tentera sejuk: Situasi ini berlaku apabila tentera tidak boleh mencair 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 menyeberangi dan secara fizikal menyambung dua pemimpin bersama-sama. Ini boleh membentuk sambungan yang tidak dijangka dan sirkuit pendek, yang boleh menyebabkan komponen membakar atau membakar jejak apabila semasa terlalu tinggi.

Pad: tidak mencukupi basah memimpin atau memimpin. Terlalu banyak atau terlalu sedikit askar. Pad yang tinggi disebabkan pemanasan atau tentera kasar.

Masalah 8: ralat manusia

Kebanyakan cacat dalam penghasilan PCB disebabkan oleh ralat manusia. Dalam kebanyakan kes, proses produksi yang salah, kedudukan yang salah komponen dan spesifikasi produksi yang tidak profesional boleh menyebabkan hingga 64% kesalahan produk yang boleh dihindari. Sebab sebab berikut, kemungkinan menyebabkan cacat meningkat dengan kompleksiti sirkuit dan bilangan proses produksi: komponen berkemas padat; lapisan sirkuit berbilang; kawat halus; komponen penyelamatan permukaan; tenaga dan pesawat tanah.

Walaupun setiap pembuat atau pemasang berharap papan PCB yang dihasilkan bebas dari cacat, tetapi terdapat begitu banyak masalah desain dan proses produksi yang menyebabkan masalah papan PCB terus menerus.

Masalah dan keputusan biasa termasuk titik berikut: Tentera miskin boleh membawa ke sirkuit pendek, sirkuit terbuka, kongsi tentera sejuk, dll.; penyesuaian lapisan papan boleh menyebabkan kenalan yang teruk dan prestasi umum yang teruk; pengisihan buruk jejak tembaga boleh membawa kepada jejak dan jejak Terdapat lengkung antara wayar; jika jejak tembaga ditempatkan terlalu ketat di antara botol, ada risiko sirkuit pendek; ketinggian tidak cukup papan sirkuit akan menyebabkan bengkok dan pecahan.