У працэсе праектавання і вытворчасці друкаванай платы інжынерам трэба не толькі прадухіляць няшчасныя выпадкі падчас вытворчасці друкаванай платы, але і пазбягаць памылак у канструкцыі. У гэтым артыкуле абагульняюцца і аналізуюцца гэтыя агульныя праблемы з друкаванай платай, спадзеючыся дапамагчы кожнаму ў распрацоўцы і вытворчасці.
Праблема 1: кароткае замыканне друкаванай платы
Гэтая праблема з'яўляецца адной з распаўсюджаных няспраўнасцяў, якія непасрэдна прыводзяць да таго, што друкаваная плата не працуе, і прычын гэтай праблемы шмат. Давайце прааналізуем адзін за адным ніжэй.
Асноўная прычына кароткага замыкання друкаванай платы - няправільная канструкцыя паяльнай пляцоўкі. У гэты час круглую прыпойную пляцоўку можна змяніць на авальную, каб павялічыць адлегласць паміж кропкамі і прадухіліць кароткае замыканне.
Няправільная канструкцыя напрамку частак друкаванай платы таксама прывядзе да кароткага замыкання і адмовы ў працы платы. Напрыклад, калі штыфт SOIC паралельны хвалі волава, можна лёгка выклікаць кароткае замыканне. У гэты час кірунак дэталі можна адпаведным чынам змяніць, каб зрабіць яго перпендыкулярным алавянай хвалі.
Ёсць яшчэ адна верагоднасць, што выкліча кароткае замыканне друкаванай платы, гэта значыць аўтаматычнае раз'ём сагнутая ножка. Паколькі IPC прадугледжвае, што даўжыня штыфта меншая за 2 мм, і існуе асцярога, што дэталі ўпадуць, калі вугал сагнутай ножкі занадта вялікі, лёгка выклікаць кароткае замыканне, і паянае злучэнне павінна быць больш, чым 2 мм ад ланцуга.
У дадатак да трох прычын, згаданых вышэй, ёсць таксама некаторыя прычыны, якія могуць прывесці да збою кароткага замыкання платы друкаванай платы, напрыклад, занадта вялікія адтуліны ў падкладцы, занадта нізкая тэмпература печы для волава, дрэнная здольнасць да паяння платы, няспраўнасць маскі прыпоя , і дошка Забруджванне паверхні і г.д., з'яўляюцца адносна распаўсюджанымі прычынамі няспраўнасцяў. Інжынеры могуць параўнаць вышэйзгаданыя прычыны з узнікненнем адмовы, каб ліквідаваць і праверыць адну за адной.
Праблема 2: на плаце друкаванай платы з'яўляюцца цёмныя і крупчастыя кантакты
Праблема цёмнага колеру або дробназярністых злучэнняў на друкаванай плаце ў асноўным звязана з забруджваннем прыпоя і празмернай колькасцю аксідаў, змешаных у расплаўленым волава, якія ўтвараюць структуру паянага злучэння занадта далікатную. Будзьце асцярожныя, каб не пераблытаць яго з цёмным колерам, выкліканым выкарыстаннем прыпоя з нізкім утрыманнем волава.
Яшчэ адной прычынай гэтай праблемы з'яўляецца тое, што склад прыпоя, які выкарыстоўваецца ў працэсе вытворчасці, змяніўся, і ўтрыманне прымешак занадта высокае. Неабходна дадаць чыстае волава або замяніць прыпой. Вітраж выклікае фізічныя змены ў назапашванні валакна, напрыклад, падзел паміж пластамі. Але такая сітуацыя не з-за няякасных паяных злучэнняў. Прычына ў тым, што падкладка занадта моцна награваецца, таму неабходна паменшыць тэмпературу папярэдняга нагрэву і паяння або павялічыць хуткасць падкладкі.
Праблема трэцяя: злучэння друкаванай платы становяцца залаціста-жоўтымі
У звычайных абставінах прыпой на плаце друкаванай платы серабрыста-шэры, але час ад часу з'яўляюцца залацістыя злучэнні. Асноўная прычына гэтай праблемы - занадта высокая тэмпература. У гэты час трэба толькі панізіць тэмпературу бляшанай печы.
Пытанне 4: На дрэнную дошку таксама ўплывае навакольнае асяроддзе
З-за структуры самой друкаванай платы яе лёгка пашкодзіць, калі яна знаходзіцца ў неспрыяльным асяроддзі. Экстрэмальная тэмпература або ваганні тэмпературы, празмерная вільготнасць, моцная вібрацыя і іншыя ўмовы - усё гэта фактары, якія прыводзяць да зніжэння прадукцыйнасці платы або нават да адмовы. Напрыклад, змены тэмпературы навакольнага асяроддзя прывядуць да дэфармацыі дошкі. Такім чынам, паяныя злучэнні будуць разбураны, форма платы будзе сагнутая, або медныя сляды на плаце могуць быць зламаныя.
З іншага боку, вільгаць у паветры можа выклікаць акісленне, карозію і іржу на металічных паверхнях, такіх як адкрытыя медныя сляды, паяныя злучэнні, калодкі і провады кампанентаў. Назапашванне бруду, пылу або смецця на паверхні кампанентаў і друкаваных поплаткаў таксама можа паменшыць паток паветра і астуджэнне кампанентаў, выклікаючы перагрэў друкаванай платы і пагаршэнне прадукцыйнасці. Вібрацыя, падзенне, удар або згінанне друкаванай платы дэфармуюць яе і з'явяцца расколіны, у той час як высокі ток або перанапружанне прывядуць да паломкі друкаванай платы або да хуткага старэння кампанентаў і шляхоў.
Праблема пятая: разрыў ланцуга друкаванай платы
Калі ланцуг парушаны або калі прыпой знаходзіцца толькі на пляцоўцы, а не на провадах кампанента, можа адбыцца абрыў ланцуга. У гэтым выпадку паміж кампанентам і друкаванай платай няма адгезіі або сувязі. Гэтак жа, як кароткае замыканне, яно таксама можа адбыцца падчас вытворчасці, зваркі і іншых аперацый. Вібрацыя або расцяжэнне друкаванай платы, яе падзенне або іншыя фактары механічнай дэфармацыі прывядуць да разбурэння слядоў або паяных злучэнняў. Аналагічным чынам хімічныя рэчывы або вільгаць могуць выклікаць знос прыпоя або металічных частак, што можа прывесці да паломкі кампанентаў.
Праблема шостая: аслабленыя або недарэчныя кампаненты
Падчас працэсу аплаўлення дробныя дэталі могуць плаваць на расплаўленым прыпоі і ў канчатковым выніку пакідаць мэтавае паянае злучэнне. Магчымыя прычыны зрушэння або нахілу ўключаюць вібрацыю або адскок кампанентаў на прыпаянай плаце друкаванай платы з-за недастатковай падтрымкі друкаванай платы, налад печы аплаўкі, праблем з паяльнай пастай і чалавечай памылкі.
Праблема сёмая: праблема зваркі
Ніжэй прыведзены некаторыя з праблем, выкліканых дрэннай практыкай зваркі:
Парушаныя паяныя злучэнні: прыпой рухаецца да застывання з-за знешніх перашкод. Гэта падобна на злучэнні халоднай пайкі, але прычына іншая. Гэта можна выправіць паўторным нагрэвам і гарантаваць, што паяныя злучэнні не парушаюцца вонкавым уздзеяннем пры іх астуджэнні.
Халодная зварка: такая сітуацыя ўзнікае, калі прыпой не можа быць належным чынам расплаўлены, што прыводзіць да шурпатых паверхняў і ненадзейных злучэнняў. Паколькі празмерная колькасць прыпоя перашкаджае поўнаму расплаўленню, таксама могуць узнікнуць халодныя паяныя злучэнні. Сродак - разагрэць злучэнне і выдаліць лішкі прыпоя.
Паяны мост: гэта адбываецца, калі прыпой перасякае і фізічна злучае два провада разам. Яны могуць утварыць нечаканыя злучэнні і кароткія замыканні, якія могуць прывесці да перагарання кампанентаў або выгарання слядоў, калі ток занадта вялікі.
Пракладка: недастатковае змочванне свінцу або свінцу. Занадта шмат або занадта мала прыпоя. Калодкі, якія ўзвышаюцца з-за перагрэву або грубай пайкі.
Праблема восьмая: чалавечая памылка
Большасць дэфектаў у вытворчасці друкаваных плат выкліканыя чалавечымі памылкамі. У большасці выпадкаў няправільныя вытворчыя працэсы, няправільнае размяшчэнне кампанентаў і непрафесійныя вытворчыя спецыфікацыі могуць выклікаць да 64% дэфектаў прадукцыі, якіх можна пазбегнуць. Магчымасць узнікнення дэфектаў узрастае з павелічэннем складанасці схемы і колькасці вытворчых працэсаў па наступных прычынах: шчыльная ўпакоўка кампанентаў; некалькі слаёў схемы; тонкая праводка; кампаненты паяння паверхні; сілавы і наземны самалёты.
Нягледзячы на тое, што кожны вытворца або зборшчык спадзяецца, што вырабленая друкаваная плата не мае дэфектаў, існуе так шмат праблем з дызайнам і вытворчым працэсам, якія выклікаюць пастаянныя праблемы з друкаванай платай.
Тыповыя праблемы і вынікі ўключаюць наступныя пункты: дрэнная пайка можа прывесці да кароткага замыкання, разрыву ланцуга, халодных паяных злучэнняў і г.д.; зрушэнне слаёў дошкі можа прывесці да дрэннага кантакту і пагаршэння агульных характарыстык; дрэнная ізаляцыя медных слядоў можа прывесці да слядоў і слядоў Паміж правадамі ёсць дуга; калі медныя дарожкі размешчаны занадта шчыльна паміж адтулінамі, існуе рызыка кароткага замыкання; недастатковая таўшчыня друкаванай платы прывядзе да выгібу і паломкі.