En el procés de disseny i producció de PCB, els enginyers no només necessiten evitar accidents durant la fabricació de PCB, sinó que també han d’evitar els errors de disseny. Aquest article resumeix i analitza aquests problemes habituals de PCB, amb l’esperança d’aportar una mica d’ajuda al treball de disseny i producció de tothom.

Problema 1: curtcircuit de la placa PCB
Aquest problema és una de les falles comunes que farà que la placa PCB no funcioni i hi ha moltes raons per a aquest problema. Analitzem un per un per sota.

La causa més gran del curtcircuit de PCB és el disseny de coixinet de soldadura inadequada. En aquest moment, el coixinet de soldadura rodona es pot canviar a una forma oval per augmentar la distància entre punts per evitar els curtcircuits.

El disseny inadequat de la direcció de les parts del PCB també farà que la junta de curtcircuit no funcioni. Per exemple, si el passador de SOIC és paral·lel a l’ona d’estany, és fàcil provocar un accident de curtcircuit. En aquest moment, la direcció de la part es pot modificar adequadament per fer -la perpendicular a l’ona d’estany.

Hi ha una altra possibilitat que causi una fallada de curtcircuit del PCB, és a dir, el peu doblegat automàtic. Com que IPC estipula que la longitud del passador és inferior a 2mm i hi ha la preocupació que les parts caiguin quan l’angle de la cama doblegada sigui massa gran, és fàcil provocar un curtcircuit i l’articulació de soldadura ha d’estar a més de 2 mm de distància del circuit.

A més de les tres raons esmentades anteriorment, també hi ha algunes raons que poden causar fallades de curtcircuit de la placa PCB, com ara forats de substrat massa grans, temperatura massa baixa al forn de llauna, mala soldabilitat del tauler, fallada de la màscara de soldadura i contaminació superficial de la placa, etc., són causes relativament comunes de fracassos. Els enginyers poden comparar les causes anteriors amb l'aparició de la fallada en eliminar i comprovar -ne una per una.

Problema 2: apareixen contactes foscos i grans a la placa PCB
El problema del color fosc o de les juntes de gra petit al PCB es deu principalment a la contaminació de la soldadura i als òxids excessius barrejats a la llauna fos, que formen l'estructura de l'articulació de soldadura és massa trencadissa. Tingueu cura de no confondre -ho amb el color fosc causat per l’ús de soldadura amb contingut de llauna baix.

Un altre motiu d’aquest problema és que la composició de la soldadura utilitzada en el procés de fabricació ha canviat i el contingut d’impuresa és massa elevat. Cal afegir llauna pura o substituir la soldadura. El vitrall provoca canvis físics en la acumulació de fibres, com ara la separació entre capes. Però aquesta situació no es deu a les juntes de soldadura pobres. El motiu és que el substrat s’escalfa massa, per la qual cosa és necessari reduir la temperatura de preescalfament i soldar o augmentar la velocitat del substrat.

Problema tres: les juntes de soldadura de PCB es tornen de color groc daurat
En circumstàncies normals, la soldadura del tauler de PCB és de color gris de plata, però de vegades apareixen juntes de soldadura daurada. El motiu principal d’aquest problema és que la temperatura és massa alta. En aquest moment, només cal reduir la temperatura del forn d’estany.

Pregunta 4: La Junta dolenta també es veu afectada pel medi ambient
A causa de l'estructura del propi PCB, és fàcil causar danys al PCB quan es troba en un entorn desfavorable. La temperatura extrema o la temperatura fluctuant, la humitat excessiva, les vibracions d’alta intensitat i altres condicions són tots els factors que provoquen que es redueixi o fins i tot es desbanqui el rendiment del tauler. Per exemple, els canvis en la temperatura ambient provocaran la deformació del consell. Per tant, es destruiran les juntes de soldadura, la forma del tauler es doblarà o es poden trencar les traces de coure al tauler.

D'altra banda, la humitat a l'aire pot causar oxidació, corrosió i rovell a les superfícies metàl·liques, com ara traces de coure exposades, juntes de soldadura, coixins i cables de components. L’acumulació de brutícia, pols o restes a la superfície dels components i les plaques de circuit també pot reduir el flux d’aire i el refredament dels components, provocant un sobreescalfament de PCB i degradació del rendiment. La vibració, la caiguda, el colpeig o la doblecció del PCB la deformarà i farà que aparegui la fissura, mentre que el corrent alt o la sobretensió farà que el PCB es descompongui o causi un envelliment ràpid de components i camins.

Problema cinc: circuit obert del PCB
Quan es trenca la traça o quan la soldadura només es troba al coixinet i no als cables del component, es pot produir un circuit obert. En aquest cas, no hi ha cap adhesió ni connexió entre el component i el PCB. Igual que els curtcircuits, també es poden produir durant la producció o la soldadura i altres operacions. La vibració o l'estirament de la placa de circuit, deixar -les caure o altres factors de deformació mecànica destruiran les traces o les juntes de soldadura. De la mateixa manera, la química o la humitat poden provocar que es desgastin les peces de soldadura o metàl·lica, cosa que pot provocar que els cables de components es trenquin.

Problema sis: components solts o mal situats
Durant el procés de refrigeració, les parts petites poden surar sobre la soldadura fosa i, eventualment, deixar l’articulació de soldadura objectiu. Les possibles raons per al desplaçament o la inclinació inclouen la vibració o el rebot dels components a la placa PCB soldada a causa del suport de la placa de circuit insuficient, la configuració del forn de refrigeració, els problemes de pasta de soldadura i l'error humà.

Problema set: problema de soldadura
A continuació, es mostren alguns dels problemes causats per les males pràctiques de soldadura:

Articulacions de soldadura pertorbades: la soldadura es mou abans de la solidificació a causa de pertorbacions externes. Això és similar a les articulacions de soldadura en fred, però la raó és diferent. Es pot corregir reescalfant i assegurar -se que les articulacions de soldadura no es molesten per fora quan es refreden.

Soldadura en fred: aquesta situació es produeix quan la soldadura no es pot fondre correctament, donant lloc a superfícies rugoses i connexions poc fiables. Atès que la soldadura excessiva impedeix la fusió completa, també es poden produir articulacions de soldadura en fred. El remei és tornar a escalfar l’articulació i eliminar l’excés de soldadura.

Pont de soldadura: això passa quan la soldadura creua i connecta físicament dos cables junts. Aquests poden formar connexions inesperades i curtcircuits, cosa que pot fer que els components es cremin o cremin les traces quan el corrent és massa alt.

PAD: HETINGUT INSUFICIAL DEL PRIM o PRIMAMENT. Massa o massa poca soldadura. Pads elevades a causa del sobreescalfament o de la soldadura rugosa.

Problema vuit: error humà
La majoria dels defectes de la fabricació de PCB són causats per un error humà. En la majoria dels casos, els processos de producció incorrectes, la col·locació incorrecta de components i les especificacions de fabricació poc professionals poden causar fins a un 64% dels defectes del producte evitables. A causa dels motius següents, la possibilitat de causar defectes augmenta amb la complexitat del circuit i el nombre de processos de producció: components densament envasats; múltiples capes de circuit; cablejat fins; components de soldadura superficials; avions de potència i terra.

Tot i que tots els fabricants o assembler esperen que la placa PCB produïda estigui lliure de defectes, però hi ha tants problemes de disseny i procés de disseny que causen problemes continus de la placa de PCB.

Els problemes i resultats típics inclouen els punts següents: la soldadura deficient pot provocar circuits curts, circuits oberts, articulacions de soldadura en fred, etc .; La desalineació de les capes del consell pot comportar un mal contacte i un mal rendiment global; Un mal aïllament de traces de coure pot provocar rastres i traces Hi ha un arc entre els cables; Si les traces de coure es col·loquen massa entre les vies, hi ha un risc de curtcircuit; Un gruix insuficient de la placa del circuit provocarà la flexió i la fractura.