في عملية تصميم وإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور، لا يحتاج المهندسون إلى منع وقوع الحوادث أثناء تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور فحسب، بل يحتاجون أيضًا إلى تجنب أخطاء التصميم. يلخص هذا المقال ويحلل مشاكل ثنائي الفينيل متعدد الكلور الشائعة هذه، على أمل تقديم بعض المساعدة لأعمال التصميم والإنتاج للجميع.

المشكلة 1: ماس كهربائى للوحة PCB
تعد هذه المشكلة أحد الأخطاء الشائعة التي تتسبب بشكل مباشر في عدم عمل لوحة PCB، وهناك العديد من الأسباب لهذه المشكلة. دعونا نحلل واحدًا تلو الآخر أدناه.

السبب الأكبر لقصر دائرة ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو التصميم غير المناسب للوحة اللحام. في هذا الوقت، يمكن تغيير وسادة اللحام المستديرة إلى شكل بيضاوي لزيادة المسافة بين النقاط لمنع حدوث دوائر قصيرة.

سيؤدي التصميم غير المناسب لاتجاه أجزاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور أيضًا إلى حدوث قصور في الدائرة الكهربائية للوحة وفشلها في العمل. على سبيل المثال، إذا كان طرف SOIC موازيًا لموجة القصدير، فمن السهل أن يسبب حادث ماس كهربائى. في هذا الوقت، يمكن تعديل اتجاه الجزء بشكل مناسب لجعله متعامدًا مع موجة القصدير.

هناك احتمال آخر من شأنه أن يتسبب في فشل دائرة قصر لثنائي الفينيل متعدد الكلور، وهو القدم المنحنية التلقائية للمكون الإضافي. نظرًا لأن IPC ينص على أن طول الدبوس أقل من 2 مم، وهناك مخاوف من سقوط الأجزاء عندما تكون زاوية الساق المنحنية كبيرة جدًا، فمن السهل أن تسبب ماس كهربائي، ويجب أن يكون مفصل اللحام أكثر من 2 ملم بعيدا عن الدائرة.

بالإضافة إلى الأسباب الثلاثة المذكورة أعلاه، هناك أيضًا بعض الأسباب التي يمكن أن تسبب فشل الدائرة القصيرة للوحة PCB، مثل فتحات الركيزة الكبيرة جدًا، ودرجة حرارة فرن القصدير المنخفضة جدًا، وضعف قابلية اللحام للوحة، وفشل قناع اللحام يعد تلوث سطح اللوحة وما إلى ذلك من الأسباب الشائعة نسبيًا للفشل. يمكن للمهندسين مقارنة الأسباب المذكورة أعلاه مع حدوث الفشل في إزالتها وفحصها واحدًا تلو الآخر.

المشكلة 2: تظهر جهات الاتصال الداكنة والمحببة على لوحة PCB
ترجع مشكلة اللون الداكن أو المفاصل الصغيرة الحبيبات في PCB في الغالب إلى تلوث اللحام والأكاسيد الزائدة المخلوطة في القصدير المنصهر، والتي تشكل بنية وصلة اللحام هشة للغاية. احرص على عدم الخلط بينه وبين اللون الداكن الناتج عن استخدام لحام يحتوي على نسبة منخفضة من القصدير.

سبب آخر لهذه المشكلة هو أن تركيبة اللحام المستخدمة في عملية التصنيع قد تغيرت، وأن محتوى الشوائب مرتفع جدًا. من الضروري إضافة القصدير النقي أو استبدال اللحام. ويسبب الزجاج الملون تغيرات فيزيائية في تراكم الألياف، مثل الانفصال بين الطبقات. لكن هذا الوضع لا يرجع إلى ضعف وصلات اللحام. والسبب هو أن الركيزة يتم تسخينها بدرجة عالية جدًا، لذلك من الضروري تقليل درجة حرارة التسخين واللحام أو زيادة سرعة الركيزة.

المشكلة الثالثة: تصبح وصلات لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلور صفراء ذهبية
في ظل الظروف العادية، يكون لون اللحام الموجود على لوحة PCB باللون الرمادي الفضي، ولكن في بعض الأحيان تظهر وصلات لحام ذهبية. السبب الرئيسي لهذه المشكلة هو أن درجة الحرارة مرتفعة للغاية. في هذا الوقت، ما عليك سوى خفض درجة حرارة فرن القصدير.

السؤال 4: تتأثر اللوحة السيئة أيضًا بالبيئة
نظرًا لهيكل ثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسه، فمن السهل التسبب في تلف ثنائي الفينيل متعدد الكلور عندما يكون في بيئة غير مواتية. تعتبر درجة الحرارة القصوى أو درجة الحرارة المتقلبة والرطوبة الزائدة والاهتزازات عالية الكثافة وغيرها من الظروف كلها عوامل تؤدي إلى انخفاض أداء اللوحة أو حتى إلغائها. على سبيل المثال، التغيرات في درجة الحرارة المحيطة سوف تسبب تشوه اللوحة. لذلك، سيتم إتلاف وصلات اللحام، أو ثني شكل اللوحة، أو قد تنكسر آثار النحاس الموجودة على اللوحة.

من ناحية أخرى، يمكن أن تسبب الرطوبة في الهواء الأكسدة والتآكل والصدأ على الأسطح المعدنية، مثل آثار النحاس المكشوفة ومفاصل اللحام والوسادات وأسلاك المكونات. يمكن أيضًا أن يؤدي تراكم الأوساخ أو الغبار أو الحطام على سطح المكونات ولوحات الدوائر إلى تقليل تدفق الهواء وتبريد المكونات، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتدهور الأداء. سيؤدي اهتزاز لوحة PCB أو سقوطها أو اصطدامها أو ثنيها إلى تشويهها والتسبب في ظهور التشقق، في حين أن التيار العالي أو الجهد الزائد سوف يتسبب في تعطل لوحة PCB أو التسبب في التقادم السريع للمكونات والمسارات.

المشكلة الخامسة: الدائرة المفتوحة لثنائي الفينيل متعدد الكلور
عندما ينكسر الأثر، أو عندما يكون اللحام على اللوحة فقط وليس على أسلاك المكونات، يمكن أن تحدث دائرة مفتوحة. في هذه الحالة، لا يوجد أي التصاق أو اتصال بين المكون وثنائي الفينيل متعدد الكلور. تمامًا مثل الدوائر القصيرة، قد تحدث هذه أيضًا أثناء الإنتاج أو اللحام وغيرها من العمليات. سيؤدي اهتزاز لوحة الدائرة أو تمديدها أو سقوطها أو عوامل التشوه الميكانيكية الأخرى إلى تدمير الآثار أو مفاصل اللحام. وبالمثل، يمكن أن تتسبب المواد الكيميائية أو الرطوبة في تآكل الأجزاء المعدنية أو اللحامية، مما قد يتسبب في كسر أسلاك المكونات.

المشكلة السادسة: المكونات السائبة أو في غير مكانها
أثناء عملية إعادة التدفق، قد تطفو أجزاء صغيرة على اللحام المنصهر وتترك في النهاية وصلة اللحام المستهدفة. تتضمن الأسباب المحتملة للإزاحة أو الإمالة اهتزاز أو ارتداد المكونات الموجودة على لوحة PCB الملحومة بسبب عدم كفاية دعم لوحة الدائرة، وإعدادات فرن إعادة التدفق، ومشاكل معجون اللحام، والخطأ البشري.

المشكلة السابعة: مشكلة اللحام
فيما يلي بعض المشاكل الناجمة عن ممارسات اللحام السيئة:

وصلات اللحام المضطربة: يتحرك اللحام قبل التصلب بسبب الاضطرابات الخارجية. وهذا مشابه لمفاصل اللحام البارد، ولكن السبب مختلف. يمكن تصحيحه عن طريق إعادة التسخين والتأكد من عدم إزعاج مفاصل اللحام بالخارج عند تبريدها.

اللحام البارد: يحدث هذا الوضع عندما لا يمكن صهر اللحام بشكل صحيح، مما يؤدي إلى أسطح خشنة ووصلات غير موثوقة. نظرًا لأن اللحام الزائد يمنع الذوبان الكامل، فقد تحدث أيضًا وصلات لحام باردة. العلاج هو إعادة تسخين المفصل وإزالة اللحام الزائد.

جسر اللحام: يحدث هذا عندما يتقاطع اللحام ويربط فعليًا طرفين معًا. قد تشكل هذه اتصالات غير متوقعة ودوائر قصيرة، مما قد يتسبب في احتراق المكونات أو حرق الآثار عندما يكون التيار مرتفعًا جدًا.

الوسادة: عدم كفاية ترطيب الرصاص أو الرصاص. الكثير أو القليل جدًا من اللحام. منصات مرتفعة بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو لحام الخام.

المشكلة الثامنة: الخطأ البشري
معظم العيوب في تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ناتجة عن خطأ بشري. في معظم الحالات، يمكن أن تؤدي عمليات الإنتاج غير الصحيحة والوضع غير الصحيح للمكونات ومواصفات التصنيع غير الاحترافية إلى ما يصل إلى 64% من عيوب المنتج التي يمكن تجنبها. للأسباب التالية، تزداد احتمالية حدوث عيوب مع تعقيد الدائرة وعدد عمليات الإنتاج: المكونات المعبأة بكثافة؛ طبقات دوائر متعددة؛ الأسلاك الدقيقة مكونات لحام السطح. طائرات الطاقة والأرضية.

على الرغم من أن كل مصنع أو مجمع يأمل أن تكون لوحة PCB المنتجة خالية من العيوب، إلا أن هناك العديد من مشكلات التصميم وعملية الإنتاج التي تسبب مشاكل مستمرة في لوحة PCB.

تتضمن المشكلات والنتائج النموذجية النقاط التالية: يمكن أن يؤدي سوء اللحام إلى حدوث دوائر قصيرة، ودوائر مفتوحة، ومفاصل لحام باردة، وما إلى ذلك؛ يمكن أن يؤدي عدم محاذاة طبقات اللوحة إلى ضعف الاتصال وضعف الأداء العام؛ سوء عزل آثار النحاس يمكن أن يؤدي إلى ظهور آثار ووجود قوس بين الأسلاك؛ إذا تم وضع آثار النحاس بإحكام شديد بين المداخل، فهناك خطر حدوث ماس كهربائي؛ سمك غير كاف من لوحة الدائرة سوف يسبب الانحناء والكسر.