PCB ডিজাইন এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, প্রকৌশলীদের শুধুমাত্র PCB উত্পাদনের সময় দুর্ঘটনা রোধ করতে হবে না, তবে ডিজাইনের ত্রুটিগুলি এড়াতে হবে। এই নিবন্ধটি এই সাধারণ PCB সমস্যাগুলির সংক্ষিপ্তসার এবং বিশ্লেষণ করে, প্রত্যেকের ডিজাইন এবং উৎপাদন কাজে কিছু সাহায্য আনার আশায়।

সমস্যা 1: PCB বোর্ড শর্ট সার্কিট
এই সমস্যাটি সাধারণ ত্রুটিগুলির মধ্যে একটি যা সরাসরি PCB বোর্ডের কাজ করবে না এবং এই সমস্যার অনেক কারণ রয়েছে। আসুন নীচে এক এক করে বিশ্লেষণ করি।

পিসিবি শর্ট সার্কিটের সবচেয়ে বড় কারণ হল অনুপযুক্ত সোল্ডার প্যাড ডিজাইন। এই সময়ে, শর্ট সার্কিট প্রতিরোধ করার জন্য পয়েন্টগুলির মধ্যে দূরত্ব বাড়ানোর জন্য বৃত্তাকার সোল্ডার প্যাডটি ডিম্বাকৃতি আকারে পরিবর্তন করা যেতে পারে।

PCB অংশগুলির দিকনির্দেশের অনুপযুক্ত নকশাও বোর্ডকে শর্ট-সার্কিটের কারণ হবে এবং কাজ করতে ব্যর্থ হবে। উদাহরণস্বরূপ, যদি SOIC এর পিন টিনের তরঙ্গের সমান্তরাল হয়, তাহলে শর্ট সার্কিট দুর্ঘটনা ঘটানো সহজ। এই সময়ে, অংশটির দিকটি টিনের তরঙ্গের সাথে লম্ব করার জন্য যথাযথভাবে পরিবর্তন করা যেতে পারে।

আরেকটি সম্ভাবনা রয়েছে যা PCB-এর শর্ট সার্কিট ব্যর্থতা সৃষ্টি করবে, সেটি হল, স্বয়ংক্রিয় প্লাগ-ইন বাঁকানো পা। যেহেতু আইপিসি নির্ধারণ করে যে পিনের দৈর্ঘ্য 2 মিমি-এর কম এবং বাঁকানো পায়ের কোণটি খুব বড় হলে অংশগুলি পড়ে যাবে বলে উদ্বেগ রয়েছে, এটি শর্ট সার্কিট ঘটানো সহজ এবং সোল্ডার জয়েন্টটি অবশ্যই এর চেয়ে বেশি হতে হবে। সার্কিট থেকে 2 মিমি দূরে।

উপরে উল্লিখিত তিনটি কারণ ছাড়াও, এমন কিছু কারণ রয়েছে যা PCB বোর্ডের শর্ট-সার্কিট ব্যর্থতার কারণ হতে পারে, যেমন খুব বড় সাবস্ট্রেট ছিদ্র, খুব কম টিনের চুল্লির তাপমাত্রা, বোর্ডের দুর্বল সোল্ডারযোগ্যতা, সোল্ডার মাস্কের ব্যর্থতা। , এবং বোর্ড পৃষ্ঠ দূষণ, ইত্যাদি, ব্যর্থতার অপেক্ষাকৃত সাধারণ কারণ। প্রকৌশলীরা একের পর এক নির্মূল এবং পরীক্ষা করতে ব্যর্থতার ঘটনার সাথে উপরের কারণগুলির তুলনা করতে পারেন।

সমস্যা 2: অন্ধকার এবং দানাদার পরিচিতিগুলি PCB বোর্ডে উপস্থিত হয়
পিসিবিতে গাঢ় রঙ বা ছোট-দানাযুক্ত জয়েন্টগুলির সমস্যা বেশিরভাগই সোল্ডারের দূষণ এবং গলিত টিনের মধ্যে অত্যধিক অক্সাইড মিশ্রিত হওয়ার কারণে হয়, যা সোল্ডার জয়েন্টের গঠন খুব ভঙ্গুর। কম টিনের সামগ্রী সহ সোল্ডার ব্যবহার করার কারণে এটিকে গাঢ় রঙের সাথে বিভ্রান্ত না করার বিষয়ে সতর্ক থাকুন।

এই সমস্যার আরেকটি কারণ হল যে উত্পাদন প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত সোল্ডারের গঠন পরিবর্তিত হয়েছে এবং অপরিষ্কার পরিমাণ খুব বেশি। এটি বিশুদ্ধ টিন যোগ বা ঝাল প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন। দাগযুক্ত কাচ ফাইবার তৈরিতে শারীরিক পরিবর্তন ঘটায়, যেমন স্তরগুলির মধ্যে বিচ্ছেদ। কিন্তু এই পরিস্থিতি দুর্বল সোল্ডার জয়েন্টগুলির কারণে নয়। কারণ হল যে সাবস্ট্রেটটি খুব বেশি উত্তপ্ত হয়, তাই প্রিহিটিং এবং সোল্ডারিং তাপমাত্রা কমাতে বা সাবস্ট্রেটের গতি বাড়ানো প্রয়োজন।

সমস্যা তিন: PCB সোল্ডার জয়েন্টগুলি সোনালি হলুদ হয়ে যায়
সাধারণ পরিস্থিতিতে, পিসিবি বোর্ডে সোল্ডারটি সিলভার ধূসর, তবে মাঝে মাঝে সোনালী সোল্ডার জয়েন্টগুলি উপস্থিত হয়। এই সমস্যার প্রধান কারণ হল তাপমাত্রা খুব বেশি। এই সময়ে, আপনাকে শুধুমাত্র টিনের চুল্লির তাপমাত্রা কমাতে হবে।

প্রশ্ন 4: খারাপ বোর্ড পরিবেশের দ্বারাও প্রভাবিত হয়
PCB-এর গঠনের কারণেই, প্রতিকূল পরিবেশে থাকলে PCB-এর ক্ষতি করা সহজ। চরম তাপমাত্রা বা ওঠানামাকারী তাপমাত্রা, অত্যধিক আর্দ্রতা, উচ্চ-তীব্রতার কম্পন এবং অন্যান্য শর্তগুলি হল সমস্ত কারণ যা বোর্ডের কর্মক্ষমতা হ্রাস বা এমনকি স্ক্র্যাপ করে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিবর্তন বোর্ডের বিকৃতি ঘটাবে। অতএব, সোল্ডার জয়েন্টগুলি ধ্বংস হয়ে যাবে, বোর্ডের আকার বাঁকানো হবে বা বোর্ডের তামার ট্রেসগুলি ভেঙে যেতে পারে।

অন্যদিকে, বাতাসের আর্দ্রতা ধাতব পৃষ্ঠে অক্সিডেশন, ক্ষয় এবং মরিচা সৃষ্টি করতে পারে, যেমন উন্মুক্ত কপার ট্রেস, সোল্ডার জয়েন্ট, প্যাড এবং কম্পোনেন্ট লিড। উপাদান এবং সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠে ময়লা, ধূলিকণা বা ধ্বংসাবশেষ জমে থাকা উপাদানগুলির বায়ু প্রবাহ এবং শীতলতাও হ্রাস করতে পারে, যার ফলে PCB অতিরিক্ত গরম হয় এবং কর্মক্ষমতা হ্রাস পায়। PCB-কে কম্পন, ড্রপিং, আঘাত বা বাঁকানো এটিকে বিকৃত করবে এবং ফাটল দেখা দেবে, যখন উচ্চ কারেন্ট বা ওভারভোল্টেজ PCB ভেঙে যাবে বা উপাদান এবং পথের দ্রুত বার্ধক্য ঘটাবে।

সমস্যা পাঁচ: পিসিবি ওপেন সার্কিট
যখন ট্রেস ভাঙ্গা হয়, বা যখন সোল্ডার শুধুমাত্র প্যাডে থাকে এবং কম্পোনেন্ট লিডের উপর না থাকে, তখন একটি খোলা সার্কিট ঘটতে পারে। এই ক্ষেত্রে, উপাদান এবং PCB মধ্যে কোন আনুগত্য বা সংযোগ নেই। শর্ট সার্কিটের মতো, এগুলি উত্পাদন বা ওয়েল্ডিং এবং অন্যান্য ক্রিয়াকলাপের সময়ও ঘটতে পারে। সার্কিট বোর্ডের কম্পন বা স্ট্রেচিং, সেগুলি বাদ দেওয়া বা অন্যান্য যান্ত্রিক বিকৃতির কারণগুলি ট্রেস বা সোল্ডার জয়েন্টগুলিকে ধ্বংস করবে। একইভাবে, রাসায়নিক বা আর্দ্রতার কারণে সোল্ডার বা ধাতব অংশগুলি পরিধান করতে পারে, যা উপাদানগুলি ভেঙে যেতে পারে।

সমস্যা ছয়: আলগা বা ভুল জায়গায় উপাদান
রিফ্লো প্রক্রিয়া চলাকালীন, ছোট অংশগুলি গলিত সোল্ডারের উপর ভাসতে পারে এবং শেষ পর্যন্ত টার্গেট সোল্ডার জয়েন্ট ছেড়ে যেতে পারে। স্থানচ্যুতি বা কাত হওয়ার সম্ভাব্য কারণগুলির মধ্যে রয়েছে অপর্যাপ্ত সার্কিট বোর্ড সমর্থন, রিফ্লো ওভেন সেটিংস, সোল্ডার পেস্ট সমস্যা এবং মানবিক ত্রুটির কারণে সোল্ডার করা PCB বোর্ডে উপাদানগুলির কম্পন বা বাউন্স।

সমস্যা সাত: ঢালাই সমস্যা
দুর্বল ঢালাই অনুশীলনের কারণে সৃষ্ট কিছু সমস্যা নিম্নরূপ:

বিঘ্নিত সোল্ডার জয়েন্ট: বাহ্যিক ঝামেলার কারণে সোল্ডার শক্ত হওয়ার আগে চলে যায়। এটি কোল্ড সোল্ডার জয়েন্টগুলির মতো, তবে কারণটি ভিন্ন। এটি পুনরায় গরম করার মাধ্যমে সংশোধন করা যেতে পারে এবং নিশ্চিত করা যেতে পারে যে সোল্ডার জয়েন্টগুলি ঠাণ্ডা করার সময় বাইরের দ্বারা বিরক্ত না হয়।

কোল্ড ওয়েল্ডিং: এই পরিস্থিতি ঘটে যখন সোল্ডার সঠিকভাবে গলতে পারে না, যার ফলে রুক্ষ পৃষ্ঠ এবং অবিশ্বস্ত সংযোগ হয়। যেহেতু অত্যধিক সোল্ডার সম্পূর্ণ গলে যাওয়াকে বাধা দেয়, তাই ঠান্ডা সোল্ডার জয়েন্টগুলিও ঘটতে পারে। প্রতিকার হল জয়েন্ট পুনরায় গরম করা এবং অতিরিক্ত সোল্ডার অপসারণ করা।

সোল্ডার ব্রিজ: এটি ঘটে যখন সোল্ডার ক্রস করে এবং শারীরিকভাবে দুটি লিডকে একত্রে সংযুক্ত করে। এগুলি অপ্রত্যাশিত সংযোগ এবং শর্ট সার্কিট তৈরি করতে পারে, যার কারণে কারেন্ট খুব বেশি হলে উপাদানগুলি পুড়ে যেতে পারে বা চিহ্নগুলি পুড়িয়ে ফেলতে পারে।

প্যাড: সীসা বা সীসার অপর্যাপ্ত ভেজা। খুব বেশি বা খুব কম ঝাল। অতিরিক্ত গরম বা রুক্ষ সোল্ডারিংয়ের কারণে প্যাডগুলি উঁচু হয়।

সমস্যা আট: মানুষের ত্রুটি
পিসিবি তৈরিতে বেশিরভাগ ত্রুটি মানুষের ত্রুটির কারণে ঘটে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, ভুল উত্পাদন প্রক্রিয়া, উপাদানগুলির ভুল বসানো এবং অ-পেশাদার উত্পাদন বৈশিষ্ট্যগুলি 64% পর্যন্ত পরিহারযোগ্য পণ্য ত্রুটির কারণ হতে পারে। নিম্নলিখিত কারণগুলির কারণে, সার্কিট জটিলতা এবং উত্পাদন প্রক্রিয়ার সংখ্যার সাথে ত্রুটি সৃষ্টির সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়: ঘন প্যাকেজ করা উপাদান; একাধিক সার্কিট স্তর; সূক্ষ্ম তারের; পৃষ্ঠ সোল্ডারিং উপাদান; শক্তি এবং স্থল বিমান।

যদিও প্রতিটি প্রস্তুতকারক বা অ্যাসেম্বলার আশা করে যে উত্পাদিত পিসিবি বোর্ড ত্রুটিমুক্ত, তবে এমন অনেক ডিজাইন এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া সমস্যা রয়েছে যা ক্রমাগত পিসিবি বোর্ডের সমস্যা সৃষ্টি করে।

সাধারণ সমস্যা এবং ফলাফলগুলির মধ্যে নিম্নলিখিত বিষয়গুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: দুর্বল সোল্ডারিং শর্ট সার্কিট, ওপেন সার্কিট, কোল্ড সোল্ডার জয়েন্ট ইত্যাদি হতে পারে; বোর্ডের স্তরগুলির অব্যবস্থাপনা দুর্বল যোগাযোগ এবং দুর্বল সামগ্রিক কর্মক্ষমতার দিকে পরিচালিত করতে পারে; তামার ট্রেসের দরিদ্র নিরোধক ট্রেস এবং ট্রেস হতে পারে তারের মধ্যে একটি চাপ আছে; যদি তামার ট্রেসগুলি ভিয়াসের মধ্যে খুব শক্তভাবে স্থাপন করা হয় তবে শর্ট সার্কিটের ঝুঁকি রয়েছে; সার্কিট বোর্ডের অপর্যাপ্ত বেধ নমন এবং ফ্র্যাকচারের কারণ হবে।