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PCB科技 - PCB板設計中的五個問題

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PCB科技 - PCB板設計中的五個問題

PCB板設計中的五個問題

2020-09-12
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Author:Dag

正在進行中 PCB板 設計和生產, 工程師不僅需要防止 PCB板 製造過程中的事故, 但也需要避免設計錯誤.

iPCB總結並分析了幾種常見的PCB問題,希望能對大家的設計和生產工作帶來一些幫助。

PCB板 design

Problem 1: PCB板 短路

此問題是可直接導致PCB無法工作的常見故障之一,導致此問題的原因有很多。 我們將逐一分析。

PCB短路的原因是焊盤設計不當。 此時,可將圓形墊改為橢圓形,以新增點之間的距離,防止短路。

PCB零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的底部與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,使其垂直於tin波。

還有一種可能是PCB短路故障,即挿件自動彎曲。 由於線針長度小於2mm,彎曲脚角度過大會導致零件脫落,容易造成短路。 囙此,焊點應距線路2mm以上。

除了上述3個原因外,還有一些可能導致PCB短路故障的原因,如基板孔過大、錫爐溫度過低、板面可焊性差、阻焊膜失效、板面污染等,這些都是比較常見的故障原因。 工程師可以逐一排除和檢查上述原因和故障情况。


問題2:黑色顆粒觸點出現在 PCB板

上的黑色或小顆粒接縫問題 PCB板 主要是由於焊料污染和溶解錫中混合的過量氧化物, 導致形成過脆的焊點結構. 應注意不要與使用低錫含量焊料造成的深色混淆.

產生此問題的另一個原因是,在加工和製造過程中使用的焊料成分發生變化,且雜質含量過多,囙此應添加或更換純錫。 玻璃纖維層的物理變化,如層間的分離。 但這是一個不錯的焊點。 原因是基板過熱,囙此有必要降低預熱和焊接溫度或提高基板的移動速度。


問題3:PCB焊點變為金黃色

PCB的焊料一般為銀灰色,但偶爾會有金色焊點。 這個問題的主要原因是溫度太高,所以我們只需要降低錫爐的溫度。


問題4:壞板也受環境影響

由於PCB本身的結構,在不利的環境中容易對PCB造成損壞。 極端溫度或溫度變化、濕度過大、高强度振動等情况是導致電路板效能下降甚至報廢的因素。 例如,環境溫度的變化可能會導致電路板變形。 囙此,焊點會受損,電路板的形狀會彎曲,或者電路板上的銅痕迹可能會斷裂。

另一方面,空氣中的水分會導致金屬表面氧化、腐蝕和生銹,例如暴露的銅痕迹、焊點、焊盤和元件引線。 組件和電路板表面的污垢、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會變形並導致裂紋,而高電流或過電壓會導致PCB擊穿或組件和通道快速老化。

PCB板

PCB板

問題5:PCB斷路

當痕迹斷裂時,或當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。 與短路一樣,這些也可能發生在生產或焊接和其他操作過程中。 電路板的振動或拉伸、掉落或其他機械變形因素會破壞痕迹或焊點。 類似地,化學品或水分會導致焊料或金屬零件磨損,導致部件導線斷裂。


問題6:部件鬆動或錯位

在回流焊接過程中,小零件可能會浮在熔融焊料上,最終離開目標焊點。 移位或傾斜的可能原因包括由於電路板支撐不足、回流爐的設定、錫膏問題、人為錯誤等導致PCB上組件的振動或反彈。


問題7:焊接

以下是不良焊接做法導致的一些問題:

干擾焊點:由於外部干擾,焊料在凝固前移動。 這類似於冷焊點,但原因不同。 可通過重新加熱進行校正,焊點冷卻後無外部干擾。

冷焊:當焊料不能正確熔化,導致表面粗糙和連接不可靠時,就會發生這種情況。 由於過量的焊料會封锁完全熔化,也可能發生冷焊點。 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,可能會導致部件燒壞或導線燒壞。

焊盤:引脚或引線潤濕不足。 焊料過多或過少。 由於過熱或粗焊導致的焊盤凸起。


問題8:人為錯誤

PCB製造中的大多數缺陷都是由人為錯誤造成的。 在大多數情况下,錯誤的生產工藝、錯誤的部件放置和缺乏製造規範導致了64%的可避免產品缺陷。 由於以下原因,缺陷的可能性隨著電路的複雜性和生產過程的數量而新增:密集的組件; 多個電路層; 精細佈線; 表面焊接組件; 電源和接地。

雖然每個製造商或裝配商都希望生產出無缺陷的PCB板,但在設計和生產過程中,有幾個問題會導致連續的PCB問題。

典型問題和結果包括:焊接不良會導致短路、斷路、冷焊點等。; 董事會錯位會導致接觸不良,整體表現不佳; 銅痕迹絕緣不良會導致痕迹之間產生電弧; 銅跡線和路徑之間的距離過近容易導致短路風險; 電路板厚度不足會導致彎曲和斷裂裂紋。