正在進行中 PCB設計 和生產, 工程師不僅需要防止PCB在製造過程中發生事故, 但也需要避免設計錯誤.
本文總結並分析了幾種常見的PCB問題,希望能對您的設計和生產工作有所幫助。
故障1:PCB短路
該問題是直接導致PCB板無法工作的常見故障之一。 造成這個問題的原因有很多,我們將逐一分析。
PCB短路是由於焊盤設計不當引起的。 此時,可以將圓形焊盤改為橢圓形,以新增點之間的距離,防止短路。
PCB部件設計不當也會導致電路板短路和無法工作。 如果SOIC脚與tin波平行,則很容易導致短路事故。 此時,可以適當修改零件的方向,使其與3角網波垂直。
另一種可能導致PCB短路故障的可能性是自動插入引脚。 由於IPC規定引脚長度應小於2mm,如果引脚角度過大,零件可能會掉落,囙此容易導致短路,囙此焊點應遠離線路2mm以上。
除了上述3個原因外,還有一些原因可以導致PCB板的故障,如基板孔過大、錫爐溫度過低、板面可焊性差和電阻焊膜失效、表面污染等,是比較常見的故障原因, 工程師可以對比上述原因和故障,逐一排除和檢查。
問題二:PCB板上出現深色顆粒狀接觸
PCB板上的深色或顆粒狀接觸問題主要是由於焊料污染和溶解錫中混合了太多氧化物,形成的焊點結構太脆。 必須注意不要與使用低錫含量焊料引起的深色混淆。
造成這個問題的另一個原因是焊料本身在製造過程中使用的變化,雜質含量太多,需要添加純錫或更換焊料。 斑點玻璃纖維沉積的物理變化,如層間分離。 但這種情況並不壞焊點。 原因是基板加熱過高,需要降低預熱和焊接溫度或提高基板速度。
問題3:PCB焊點變為金黃色
一般來說,PCB板上的焊料為銀灰色,但偶爾也會有金色焊點。 這個問題的主要原因是溫度過高。 在這種情況下,您只需要降低錫爐的溫度。
問題四:不良董事會也受到環境影響
由於PCB本身的結構,在惡劣環境下很容易對PCB板造成損壞。 極端溫度
溫度或溫度變化、濕度過高、高强度振動等條件都是導致板材效能降低甚至報廢的因素。 例如,環境溫度的變化可能導致電路板變形。 這將損壞焊點,彎曲板形狀,或可能導致板上的銅痕迹斷裂。
另一方面,空氣中的水分會導致金屬表面的氧化、腐蝕和生銹,例如暴露的銅痕迹、焊點、焊盤和部件引線。 組件和電路板表面積聚的污垢、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、跌落、撞擊或彎曲PCB會使其變形並導致裂紋,而高電流或過電壓會導致PCB刺穿或導致組件和路徑快速老化。
問題五:PCB斷路
當痕迹斷裂,或焊料僅在焊盤上而不在元件引線上時,會發生斷路。 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,在生產、焊接和其他操作過程中也會發生短路。 電路板的振動或拉伸、掉落或其他機械變形可能會破壞痕迹或焊點。 類似地,化學物質或水分會導致焊料或金屬零件磨損,從而導致部件導線斷裂。
問題六:部件鬆動或錯位
在回流焊過程中,小零件可能漂浮在熔融焊料上,並最終從目標焊點分離。 位移或傾斜的可能原因包括由於電路板支撐不足、回流爐設定、錫膏問題、人為錯誤等導致焊接PCB板上組件的振動或反彈。
問題七:焊接問題
以下是由不良焊接做法引起的一些問題:
擾動焊點:由於外部擾動,焊料在凝固前移動。 這與冷焊點類似,但原因不同,可以通過重新加熱並確保焊點在冷卻時免受外部干擾來糾正。
冷焊:當焊料未正確熔化時,會出現這種情況,導致表面粗糙和接頭不可靠。 由於過量的焊料會封锁完全熔化,囙此也可能出現冷點。 補救措施是重新加熱接頭並去除多餘的焊料。
焊料橋:當焊料交叉且兩條引線物理連接在一起時,會發生這種情況。 這些有可能形成意外的連接和短路,如果電流過高,可能會導致部件燒壞或燒壞接線。
焊盤:引脚或引線潤濕不足。 焊料過多或過少。 由於過熱或粗焊而升高的墊子。
問題8:人為錯誤
PCB製造中的缺陷主要是人為錯誤造成的,在大多數情况下,錯誤的製造過程、組件錯位和不良的製造實踐占可避免缺陷的64%。 由於以下原因,缺陷的可能性隨著電路複雜性和製造過程的數量而新增:密集的組件; 多電路層; 精細佈線; 表面焊接組件; 電源和接地。
儘管每個製造商或組裝商都希望生產出無缺陷的PCB,但有幾個設計和製造過程挑戰會導致PCB問題。
典型問題和結果包括以下幾點:焊接不良會導致短路、斷路、冷焊點等; 鋼板錯位會導致接觸不良,整體效能較差; 銅跡線絕緣不良導致跡線之間產生電弧。 銅線與路徑之間的距離過近,容易出現短路風險; 電路板厚度不足可能導致彎曲和斷裂。