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電路設計

電路設計 - 您是否瞭解了PCB設計中的八個常見問題和解決方案?

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電路設計 - 您是否瞭解了PCB設計中的八個常見問題和解決方案?

您是否瞭解了PCB設計中的八個常見問題和解決方案?

2021-09-15
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Author:Frank

在PCB設計和生產過程中, 工程師不僅需要在 PCB製造, 但也需要避免設計錯誤. 本文總結並分析了這些常見的PCB問題, 希望能對大家的設計和製作工作帶來一些幫助.
問題1: PCB板 short circuit
This problem is one of the common faults that will directly cause the PCB板 不工作. 這個問題有很多原因. 讓我們逐一分析.
最大的原因 PCB短路 焊盤設計是否不當. 此時, 圓形焊盤可以改為橢圓形,以新增點之間的距離,防止短路.
PCB部件方向設計不當也會導致電路板短路和無法工作. 例如, 如果SOIC的引脚與tin波平行, 很容易引起短路事故. 此時, 可以適當修改零件的方向,使其與tin波垂直.
還有一種可能會導致PCB短路故障, 那就是, 自動挿件彎腳. 由於IPC規定銷的長度小於2mm,並且擔心彎曲支腿的角度過大時零件會掉落, 很容易造成短路, 焊點與電路的距離必須大於2mm.
除了上述3個原因, 還有一些原因可能會導致 PCB板, 例如基板上的孔太大, 錫爐溫度過低, 電路板可焊性差, 阻焊板故障, 和板面污染, 等., 是相對常見的故障原因. 工程師可將上述原因與故障情况進行比較,以消除並逐一檢查.

問題2: PCB板上出現深色和顆粒狀觸點

PCB板上出現深色或小顆粒焊點的問題主要是由於焊料污染和熔融錫中混合了過多的氧化物,從而形成焊點結構過於脆弱。 小心不要將其與使用錫含量低的焊料造成的深色混淆。

這個問題的另一個原因是製造過程中使用的焊料成分發生了變化, 雜質含量過高. 必須添加純錫或更換焊料. 彩色玻璃會導致纖維堆積發生物理變化, 如層間分離. 但這種情況並不是由於焊接不良造成的. 原因是基板過熱, 有必要降低預熱和焊接溫度或提高基板的速度.
Problem three: PCB 焊點 become golden yellow
Under normal circumstances, 上的焊料 PCB板 是銀灰色的, 但偶爾也會有金色的焊點. 這個問題的主要原因是溫度太高. 此時, 您只需降低錫爐的溫度.
Question 4: The bad board is also affected by the environment
Due to the structure of the PCB itself, 當PCB處於不利環境中時,很容易造成損壞. 極端溫度或溫度波動, 濕度過大, 高强度振動和其他條件都是導致電路板效能下降甚至報廢的因素. 例如, 環境溫度的變化會導致電路板變形. 因此, 焊點將被破壞, 板形狀將彎曲, 否則板上的銅痕迹可能會斷裂.

另一方面, 空氣中的水分會導致氧化, 金屬表面銹蝕, 比如暴露的銅痕迹, solder joints, 墊, 和組件引線. 污垢堆積, 組件和電路板表面的灰塵或碎屑也會减少組件的氣流和冷卻, 導致PCB過熱和效能下降. 振動, 墜落, 撞擊或彎曲PCB會使其變形並導致出現裂紋, 而高電流或過電壓會導致PCB損壞或導致組件和路徑快速老化.
Problem five: PCB open circuit
When the trace is broken, 或者當焊料僅在焊盤上而不在元件引線上時, 可能發生斷路. 在這種情況下, 組件和PCB之間沒有粘附或連接. 就像短路一樣, 這些也可能發生在生產過程或焊接過程和其他操作過程中. 電路板振動或拉伸, 掉落或其他機械變形因素會破壞痕迹或焊點. 類似地, 化學品或濕氣會導致焊料或金屬零件磨損, 這會導致部件導線斷裂.
Problem six: loose or misplaced components
During the reflow soldering process, 小零件可能漂浮在熔融焊料上,最終離開目標焊點. 位移或傾斜的可能原因包括焊接部件的振動或反彈 PCB板 由於電路板支持不足, 回流爐設定, 錫膏問題, 和人為錯誤.

電路板

Problem seven: welding problem
The following are some of the 問題 caused by poor welding practices:
Disturbed solder joints: The solder moves before solidification due to external disturbances. 這類似於冷焊點, 但原因不同. 可通過重新加熱進行校正, 焊點冷卻時不受外界干擾.
冷焊:當焊料不能正確熔化時會出現這種情況, 導致表面粗糙和連接不可靠. 因為過量的焊料會封锁完全熔化, 也可能出現冷焊點. 補救措施是重新加熱接頭並去除多餘的焊料.

焊料橋:焊料交叉並將兩根引線物理連接在一起時會發生這種情況. 這些可能會形成意外連接和短路, 當電流過高時,可能會導致組件燒壞或燒壞痕迹.
焊盤:鉛或鉛的潤濕不足. 焊料過多或過少. 因過熱或焊接粗糙而升高的焊盤.
Problem eight: human error
Most of the defects in PCB製造 是由人為錯誤引起的. 在大多數情况下, 錯誤的生產流程, 部件的錯誤放置和不專業的製造規範可導致多達64%的可避免產品缺陷. 由於以下幾點, the possibility of defects increases with the complexity of the circuit and the number of production processes: densely packaged components; multiple circuit layers; fine wiring; surface soldering components; power and ground planes
Although every manufacturer or assembler hopes that the 生產PCB板 is free of defects, 但是有太多的設計和生產過程問題導致 PCB板 problems.
典型問題和結果包括以下幾點:焊接不良會導致短路, 開路, 冷焊點, 等.; 電路板層錯位會導致接觸不良和整體性能不佳; 銅痕迹絕緣不良會導致痕迹和痕迹之間有電弧; 如果銅痕迹在過孔之間放置得太緊, 存在短路風險; 電路板厚度不足會導致彎曲和斷裂.