В процеса на проектиране и производство на печатни платки инженерите не само трябва да предотвратяват злополуки по време на производството на печатни платки, но също така трябва да избягват грешки в дизайна. Тази статия обобщава и анализира тези често срещани проблеми с печатни платки, надявайки се да допринесе малко помощ за проектирането и производствената работа на всеки.

Проблем 1: Късо съединение на печатна платка
Този проблем е една от често срещаните неизправности, които директно ще накарат печатната платка да не работи и има много причини за този проблем. Нека анализираме един по един по-долу.

Най-голямата причина за късо съединение на PCB е неправилният дизайн на спойката. По това време кръглата подложка за запояване може да бъде променена в овална форма, за да се увеличи разстоянието между точките, за да се предотврати късо съединение.

Неподходящият дизайн на посоката на частите на PCB също ще доведе до късо съединение на платката и неработеща работа. Например, ако щифтът на SOIC е успореден на калаената вълна, лесно е да предизвикате инцидент с късо съединение. По това време посоката на частта може да бъде подходящо модифицирана, за да стане перпендикулярна на калаената вълна.

Има и друга възможност, която ще причини повреда на късо съединение на печатната платка, тоест огънатият крак на автоматичния щепсел. Тъй като IPC предвижда, че дължината на щифта е по-малка от 2 mm и има опасения, че частите ще паднат, когато ъгълът на огънатия крак е твърде голям, лесно е да се предизвика късо съединение и спойката трябва да е повече от 2 мм от веригата.

В допълнение към трите причини, споменати по-горе, има и някои причини, които могат да причинят неизправности на късо съединение на печатната платка, като например твърде големи отвори в субстрата, твърде ниска температура в пещта за калай, лоша спойка на платката, повреда на маската за запояване , и дъска Замърсяването на повърхността и т.н. са сравнително чести причини за повреди. Инженерите могат да сравнят горните причини с възникването на повреда, за да отстранят и проверят една по една.

Проблем 2: На печатната платка се появяват тъмни и зърнести контакти
Проблемът с тъмния цвят или дребнозърнестите фуги на PCB се дължи най-вече на замърсяването на спойката и прекомерните оксиди, смесени в разтопения калай, които образуват структурата на спойката е твърде крехка. Внимавайте да не го объркате с тъмния цвят, причинен от използването на спойка с ниско съдържание на калай.

Друга причина за този проблем е, че съставът на припоя, използван в производствения процес, се е променил и съдържанието на примеси е твърде високо. Необходимо е да добавите чист калай или да смените спойката. Витражът причинява физически промени в натрупването на влакна, като например разделяне между слоевете. Но тази ситуация не се дължи на лоши спойки. Причината е, че субстратът се нагрява твърде силно, така че е необходимо да се намали температурата на предварително загряване и запояване или да се увеличи скоростта на субстрата.

Проблем трети: Спойките на PCB стават златистожълти
При нормални обстоятелства спойката на печатната платка е сребристосива, но понякога се появяват златни спойки. Основната причина за този проблем е, че температурата е твърде висока. По това време трябва само да намалите температурата на пещта за калай.

Въпрос 4: Лошата дъска също се влияе от околната среда
Поради структурата на самата печатна платка е лесно да се причини повреда на печатната платка, когато е в неблагоприятна среда. Екстремна температура или променлива температура, прекомерна влажност, вибрации с висок интензитет и други условия са фактори, които причиняват намаляване на производителността на платката или дори бракуване. Например промените в температурата на околната среда ще доведат до деформация на дъската. Следователно, спойките ще бъдат унищожени, формата на платката ще бъде огъната или медните следи върху платката могат да бъдат счупени.

От друга страна, влагата във въздуха може да причини окисление, корозия и ръжда върху метални повърхности, като открити медни следи, споени съединения, подложки и проводници на компоненти. Натрупването на мръсотия, прах или отломки по повърхността на компоненти и печатни платки също може да намали въздушния поток и охлаждането на компонентите, причинявайки прегряване на печатни платки и влошаване на производителността. Вибрация, изпускане, удряне или огъване на печатната платка ще я деформира и ще доведе до появата на пукнатини, докато високият ток или пренапрежение ще доведе до разрушаване на печатната платка или ще причини бързо стареене на компонентите и пътищата.

Проблем пет: Отворена верига на PCB
Когато следата е счупена или когато спойката е само върху подложката, а не върху проводниците на компонента, може да възникне прекъсване на веригата. В този случай няма сцепление или връзка между компонента и печатната платка. Също като къси съединения, те могат да възникнат по време на производство или заваряване и други операции. Вибрация или разтягане на печатната платка, изпускането им или други фактори на механична деформация ще разрушат следите или спойките. По същия начин химикалът или влагата могат да причинят износване на припой или метални части, което може да доведе до счупване на компоненти.

Проблем шест: разхлабени или неправилно поставени компоненти
По време на процеса на преформатиране, малки части могат да изплуват върху разтопената спойка и в крайна сметка да напуснат целевата спойка. Възможните причини за изместването или накланянето включват вибрации или подскачане на компонентите на запоената печатна платка поради недостатъчна поддръжка на печатна платка, настройки на пещта за преформатиране, проблеми с пастата за запояване и човешка грешка.

Проблем седми: проблем със заваряването
Следните са някои от проблемите, причинени от лоши заваръчни практики:

Нарушени спойки: спойката се движи преди втвърдяване поради външни смущения. Това е подобно на съединенията със студена спойка, но причината е друга. Може да се коригира чрез повторно нагряване и да се гарантира, че споените съединения не се нарушават от външната страна, когато се охлаждат.

Студено заваряване: Тази ситуация възниква, когато спойката не може да се разтопи правилно, което води до грапави повърхности и ненадеждни връзки. Тъй като прекомерното количество спойка предотвратява пълното разтопяване, може да възникнат и студени спойки. Решението е да загреете отново съединението и да премахнете излишната спойка.

Мост за запояване: Това се случва, когато спойката пресича и физически свързва два проводника заедно. Те могат да образуват неочаквани връзки и късо съединение, което може да доведе до изгаряне на компонентите или изгаряне на следите, когато токът е твърде висок.

Подложка: недостатъчно намокряне на повода или повода. Твърде много или твърде малко спойка. Подложки, които са повдигнати поради прегряване или грубо запояване.

Проблем осми: човешка грешка
Повечето от дефектите в производството на печатни платки са причинени от човешка грешка. В повечето случаи неправилните производствени процеси, неправилното разположение на компонентите и непрофесионалните производствени спецификации могат да причинят до 64% ​​от дефектите на продукта, които могат да бъдат избегнати. Поради следните причини, възможността за причиняване на дефекти се увеличава със сложността на веригата и броя на производствените процеси: гъсто опаковани компоненти; множество слоеве на веригата; фино окабеляване; компоненти за повърхностно запояване; захранващи и земни самолети.

Въпреки че всеки производител или монтажник се надява, че произведената печатна платка е без дефекти, има толкова много проблеми с дизайна и производствения процес, които причиняват непрекъснати проблеми с печатната платка.

Типичните проблеми и резултати включват следните точки: лошото запояване може да доведе до късо съединение, отворени вериги, студени спойки и т.н.; неправилното подравняване на слоевете на платката може да доведе до лош контакт и лошо цялостно представяне; лошата изолация на медни следи може да доведе до следи и следи Между проводниците има дъга; ако медните проводници са поставени твърде плътно между отворите, съществува риск от късо съединение; недостатъчната дебелина на печатната платка ще причини огъване и счупване.