V procesu miniaturizace a komplikování moderních elektronických zařízení hraje PCB (deska s plošnými spoji) zásadní roli. Jako most mezi elektronickými součástkami zajišťuje PCB efektivní přenos signálů a stabilní dodávku energie. Během jeho přesného a složitého výrobního procesu se však čas od času vyskytnou různé vady, které ovlivňují výkon a spolehlivost výrobků. Tento článek s vámi bude diskutovat o běžných typech defektů desek plošných spojů a jejich důvodech a poskytne podrobného průvodce „kontrolou stavu“ pro návrh a výrobu elektronických produktů.
1. Zkrat a přerušený obvod
Analýza důvodů:
Chyby návrhu: Nedbalost během fáze návrhu, jako je malá vzdálenost mezi trasováním nebo problémy se zarovnáním mezi vrstvami, může vést ke zkratům nebo otevření.
Výrobní proces: Neúplné leptání, odchylka od vrtání nebo pájecí odpor zbývající na podložce může způsobit zkrat nebo přerušení obvodu.
2. Vady pájecí masky
Analýza důvodů:
Nerovnoměrný povlak: Pokud je pájecí odpor během procesu nanášení nerovnoměrně rozložen, může být měděná fólie obnažena, což zvyšuje riziko zkratu.
Špatné vytvrzování: Nesprávná regulace teploty nebo času vypalování způsobuje, že odpor pájky není plně vytvrzen, což ovlivňuje jeho ochranu a trvanlivost.
3. Vadný sítotisk
Analýza důvodů:
Přesnost tisku: Sítotiskové zařízení má nedostatečnou přesnost nebo nesprávnou činnost, což má za následek rozmazané, chybějící nebo odsazené znaky.
Problémy s kvalitou inkoustu: Použití horšího inkoustu nebo špatná kompatibilita mezi inkoustem a destičkou ovlivňuje jasnost a přilnavost loga.
4. Vady otvorů
Analýza důvodů:
Odchylka vrtání: opotřebení vrtáku nebo nepřesné umístění způsobuje, že průměr otvoru je větší nebo se odchyluje od navržené polohy.
Neúplné odstranění lepidla: Zbytková pryskyřice po vrtání není zcela odstraněna, což ovlivní následnou kvalitu svařování a elektrický výkon.
5. Separace mezivrstvy a pěnění
Analýza důvodů:
Tepelné namáhání: Vysoká teplota během procesu pájení přetavením může způsobit nesoulad v koeficientech roztažnosti mezi různými materiály, což způsobí oddělení mezi vrstvami.
Pronikání vlhkosti: Nevypálené desky plošných spojů absorbují vlhkost před montáží, během pájení tvoří bubliny páry, což způsobuje vnitřní puchýře.
6. Špatné pokovení
Analýza důvodů:
Nerovnoměrné pokovování: Nerovnoměrné rozložení proudové hustoty nebo nestabilní složení pokovovacího roztoku má za následek nerovnoměrnou tloušťku poměděné vrstvy, což ovlivňuje vodivost a pájitelnost.
Znečištění: Příliš mnoho nečistot v pokovovacím roztoku ovlivňuje kvalitu povlaku a dokonce vytváří dírky nebo drsné povrchy.
Strategie řešení:
V reakci na výše uvedené závady přijatá opatření zahrnují, ale nejsou omezena na:
Optimalizovaný design: Využijte pokročilý CAD software pro přesné navrhování a podstupujte přísnou kontrolu DFM (Design for Manufacturability).
Zlepšení řízení procesu: Posílení monitorování během výrobního procesu, jako je použití vysoce přesných zařízení a přísná kontrola parametrů procesu.
Výběr a správa materiálu: Vybírejte vysoce kvalitní suroviny a zajistěte dobré skladovací podmínky, abyste zabránili navlhnutí nebo znehodnocení materiálů.
Kontrola kvality: Zaveďte komplexní systém kontroly kvality, včetně AOI (automatická optická kontrola), rentgenové kontroly atd., abyste včas odhalili a opravili závady.
Díky důkladnému pochopení běžných vad desek plošných spojů a jejich příčin mohou výrobci přijmout účinná opatření, aby těmto problémům předcházeli, a tím zvýšili výtěžnost produktu a zajistili vysokou kvalitu a spolehlivost elektronických zařízení. S neustálým pokrokem technologie existuje v oblasti výroby PCB mnoho výzev, ale prostřednictvím vědeckého řízení a technologických inovací se tyto problémy jeden po druhém překonávají.