Технология PCB - Общие проблемы проектирования и производства PCB - панелей и стратегии оптимизации

В процессе проектирования и производства PCB - панелей перед инженерами стоит сложная задача предотвращения несчастных случаев в процессе производства, а также избежания упущений в дизайне. Цель этой статьи - обобщить и проанализировать общие проблемы в производстве PCB и дать полезную ссылку на проектирование и производство в отрасли.

Вопрос 1: Короткое замыкание пластины PCB является одной из распространенных неисправностей, которая может непосредственно привести к неправильной работе пластины. Короткое замыкание, вызванное различными причинами, необходимо анализировать один за другим. Согласно исследованию Northern Soft Semiconductor Labs, нерациональная конструкция сварного диска является основным фактором, приводящим к короткому замыканию, и в этой связи можно заменить сварочный диск на овальный круглый, увеличивая расстояние между точками сварки, чтобы избежать короткого замыкания. Кроме того, неправильное направление конструкции деталей PCB также может вызвать короткое замыкание, например, ноги SOIC, если они параллельны оловянным волнам, могут легко привести к короткому замыканию, и в это время их следует настроить на направление детали, чтобы она была перпендикулярна оловянным волнам. Кроме того, автоматический вставной изгиб ноги также может привести к короткому замыканию, поскольку IPC требует, чтобы длина ноги была ниже 2 мм, а детали легко выпадают, когда угол ноги слишком велик, поэтому необходимо убедиться, что точка сварки отключена не менее 2 мм. Кроме того, отверстие в основной пластине слишком велико, температура в оловянной печи слишком низкая, плохая сварка монтажной платы, отказ от сварки, загрязнение монтажной платы и другие распространенные причины короткого замыкания, инженеры могут проверить один за другим в соответствии с реальной ситуацией.

Проблема 2: Пластины PCB имеют темные или гранулированные соединения, как правило, из - за загрязнения припоями или чрезмерного смешивания оксидов, что приводит к слабой структуре точки сварки. Следует отметить, что это отличается от того, что использование припоя с низким содержанием олова приводит к темному цвету. Другой причиной является изменение состава припоя в процессе производства, увеличение примесей, в этом случае необходимо добавить чистое олово или заменить припой. Кроме того, происходит физическое изменение витража из волокнистого слоя, например, разделение между слоями, но точка сварки не очень хорошая, но из - за высокой температуры фундамента необходимо снизить температуру подогрева и сварки или ускорить движение фундамента.

Вопрос 3: Точки PCB показывают, что золотисто - желтый является ненормальным явлением, и обычно припой должен быть серебристо - серым. Основной причиной золотисто - желтой точки сварки является слишком высокая температура, в это время просто нужно снизить температуру печи.

Вопрос 4: Влияние окружающей среды на PCB - платы нельзя игнорировать. Из - за особой структуры ПХБ его легко повредить в суровых условиях. Экстремальные температуры, высокая влажность, высокоинтенсивные вибрации и другие факторы могут привести к снижению производительности листов или даже к их утилизации. Например, изменение температуры окружающей среды может привести к деформации платы, что, в свою очередь, повреждает точку сварки, форму изогнутой платы или приводит к разрыву медного следа. Вода в воздухе вызывает окисление, коррозию и ржавчину металлических поверхностей, таких как открытые медные линии, точки сварки, сварочные диски и провода компонентов. Накопление грязи, пыли или обломков уменьшает поток воздуха и охлаждение компонентов, что приводит к снижению перегревающих свойств ПХБ. Вибрация, падение, удар или изгиб ПХБ могут привести к его деформации и образованию трещин, в то время как высокий ток или перенапряжение могут пробить ПХБ или привести к быстрому ухудшению компонентов и путей.

Вопрос 5: Отключение PCB означает, что след ломается или сварочный материал остается только на сварном диске без подключения к элементному проводу, что приводит к отсутствию соединения между компонентом и PCB. Во время производства, сварки или других операций могут возникать обрывы цепи, вибрации, растяжения, падения и другие механические деформационные факторы, которые могут повредить линию следа или точку сварки. Кроме того, химическая коррозия или влага могут привести к износу сварных материалов или металлических деталей, что приводит к разрыву проводов компонентов.

Проблема 6: Во время обратного потока из - за плавучести расплавленного припоя небольшие компоненты могут выпадать из целевой точки сварки, вызывая ослабление или дислокацию. Это может быть связано с вибрацией или разрывом припоя из - за недостаточной поддержки платы, неправильной установки сварочной печи обратного тока, проблем с пастой или человеческой ошибки.

Проблема 7: Плохая практика сварки может привести к ряду проблем. Возмущенные точки сварки, которые образуются, когда внешние помехи приводят к перемещению припоя перед отверждением, аналогичны точкам холодной сварки, но по разным причинам и могут быть исправлены путем повторного нагрева и обеспечения того, чтобы точка сварки не нарушалась при охлаждении. С другой стороны, холодная сварка происходит при неправильном плавлении припоя, что приводит к грубой поверхности и ненадежному соединению, которое может быть устранено путем повторного нагрева соединения и удаления избыточного припоя. Сварочный мост - это случай, когда сварочный материал пересекается и физически соединяет два провода, что может привести к случайному соединению и короткому замыканию, которое приведет к сгоранию или сгоранию компонентов. Кроме того, вызывает озабоченность недостаточное увлажнение сварного диска, слишком много или слишком мало припоя, а также поднятие сварного диска в результате перегрева или грубой сварки.

Проблема 8: Человеческие ошибки являются основным источником дефектов при производстве ПХД. Неправильные производственные процессы, дислокация компонентов и непрофессиональная производственная практика приводят к 64% предотвратимых дефектов. По мере увеличения сложности схемы и количества производственных процессов вероятность дефектов также увеличивается, особенно в плотно упакованных компонентах, нескольких слоях схемы, точном выравнивании, поверхностных сварных компонентах, а также в плоскости питания и заземления. В то время как производители и сборщики хотят производить безупречные PCB - платы, проблемы в проектировании и производстве могут привести к постоянным проблемам. Типичные проблемы и результаты включают точки холодной сварки, вызванные коротким замыканием, отключением и плохой сваркой; Плохой контакт и плохая производительность из - за дислокации слоя; дуга образуется из - за плохой изоляции медного следа; Риск короткого замыкания из - за близости медного следа к пути; а также изгиб и разрушение из - за недостаточной толщины пластины.

Конструкция и производство PCB требует тщательного внимания к деталям, перед лицом таких проблем, как короткое замыкание, дефекты сварки и адаптация к окружающей среде, процесс проектирования и технология производства PCB должны постоянно оптимизироваться. В будущем мы ожидаем, что наши коллеги по отрасли будут искать инновации и работать вместе, чтобы улучшить производительность и качество PCB и внести свой вклад в процветание электронных технологий.