V procesu návrhu a výroby PCB musí inženýři nejen zabránit nehodám během výroby PCB, ale musí se také vyhnout chybám designu. Tento článek shrnuje a analyzuje tyto běžné problémy s PCB a doufá, že přinese nějakou pomoc návrhu a výrobní práci každého.

Problém 1: Zkrat desky PCB
Tento problém je jednou z běžných chyb, které přímo způsobí, že deska PCB nefunguje, a existuje mnoho důvodů pro tento problém. Pojďme analyzovat jeden po druhém níže.

Největší příčinou zkruhu PCB je nesprávný design pájky. V této době lze kulatý pájecí podložka změnit na oválný tvar, aby se zvýšila vzdálenost mezi body, aby se zabránilo zkratu.

Nepříznivý návrh směru dílů PCB také způsobí, že deska zkratuje a nebude fungovat. Například, pokud je kolík SOIC rovnoběžný s cínovou vlnou, je snadné způsobit nehodu zkratu. V této době může být směr části vhodně upraven tak, aby byl kolmý k cínové vlně.

Existuje další možnost, která způsobí selhání zkratu PCB, tj. Automatické plug-in ohnuté nohy. Protože IPC stanoví, že délka kolíku je menší než 2 mm a existuje obava, že části padají, když je úhel ohnuté nohy příliš velký, je snadné způsobit zkrat a pájecí kloub musí být více než 2 mm od obvodu.

Kromě výše uvedených tří důvodů existují také některé důvody, které mohou způsobit selhání zkratu desky PCB, jako jsou příliš velké díry substrátu, příliš nízká teplota cínové pece, špatná pájetelnost desky, selhání pájkové masky a znečištění povrchu desky atd., Jsou relativně běžné příčiny selhání. Inženýři mohou porovnat výše uvedené příčiny s výskytem selhání eliminovat a zkontrolovat jeden po druhém.

Problém 2: Na desce PCB se objevují tmavé a zrnité kontakty
Problém tmavé barvy nebo malých zrnkových kloubů na PCB je většinou způsoben kontaminací pájky a nadměrných oxidů smíchaných v roztaveném cínu, které tvoří strukturu pájecího kloubu, je příliš křehké. Dávejte pozor, abyste ji nezaměnili s tmavou barvou způsobenou použitím pájky s nízkým obsahem cínu.

Dalším důvodem tohoto problému je to, že složení pájky použité ve výrobním procesu se změnilo a obsah nečistoty je příliš vysoký. Je nutné přidat čistý cín nebo vyměnit pájku. Vitráže způsobuje fyzické změny v hromadění vlákna, jako je oddělení mezi vrstvami. Tato situace však není způsobena špatnými pájenými klouby. Důvodem je to, že substrát je zahříván příliš vysoký, takže je nutné snížit teplotu předehřívání a pájení nebo zvýšit rychlost substrátu.

Problém tři: pájecí klouby PCB se stávají zlatou žlutou
Za normálních okolností je pájka na desce PCB stříbrná šedá, ale občas se objevují zlaté pájecí klouby. Hlavním důvodem tohoto problému je to, že teplota je příliš vysoká. V této době musíte pouze snížit teplotu cínové pece.

Otázka 4: Špatná rada je také ovlivněna životním prostředím
Vzhledem ke struktuře samotné PCB je snadné způsobit poškození PCB, když je v nepříznivém prostředí. Extrémní teplota nebo kolísající teplota, nadměrná vlhkost, vibrace s vysokou intenzitou a další podmínky jsou faktory, které způsobují snížení nebo dokonce vyřazení výkonu desky. Například změny v teplotě okolí způsobí deformaci desky. Proto budou pájené klouby zničeny, tvar desky bude ohnutý nebo mohou být na desce přerušeny stopy mědi.

Na druhé straně může vlhkost ve vzduchu způsobit oxidaci, korozi a rez na kovových površích, jako jsou odkryté stopy mědi, pájecí klouby, polštářky a vodiče složek. Akumulace nečistot, prachu nebo zbytků na povrchu komponent a desek obvodů může také snížit průtok vzduchu a chlazení komponent, což způsobuje přehřátí PCB a degradaci výkonu. Vibrace, pálení, zasažení nebo ohýbání PCB se deformuje a způsobí, že se trhlina objeví, zatímco vysoký proud nebo přepětí způsobí rozbití PCB nebo způsobí rychlé stárnutí komponent a cest.

Problém pět: Otevřený obvod PCB
Když je stopa rozbitá, nebo když je pájka pouze na podložce a ne na komponentě vede, může dojít k otevřenému obvodu. V tomto případě neexistuje žádná adheze ani spojení mezi komponentou a PCB. Stejně jako zkratky se k nim mohou vyskytnout také během výroby nebo svařování a dalších operací. Vibrace nebo natahování desky obvodu, jejich upuštění nebo jiné mechanické deformační faktory zničí stopy nebo pájecí klouby. Podobně chemická nebo vlhkost může způsobit opotřebení pájky nebo kovových částí, což může způsobit, že se komponentní vede k rozbití.

Problém šest: Volné nebo nesprávně umístěné komponenty
Během procesu reflow se mohou na roztavené pájce vznášet malé části a nakonec nechat cílový pájecí kloub. Možné důvody pro posun nebo naklonění zahrnují vibrace nebo odraz komponent na pájené desce PCB kvůli nedostatečné podpoře desky obvodů, nastavením trouby reflow, pájecí pasta a lidské chyby.

Problém sedm: Problém svařování
Níže jsou uvedeny některé problémy způsobené špatnými svařovacími postupy:

Narušené pájecí klouby: Pájka se pohybuje před ztuhnutím v důsledku vnějších poruch. Je to podobné kloubům na studené páje, ale důvod je jiný. Může být opravena opětovným zahříváním a zajistit, aby pájecí klouby nebyly narušeny vnější stranou, když jsou ochlazeny.

Svařovací svařování: K této situaci dochází, když pájka nelze správně roztavit, což má za následek drsné povrchy a nespolehlivé spojení. Protože nadměrná pájka zabraňuje úplnému tání, mohou se také vyskytnout studené pájecí klouby. Nápravným prostředkem je znovu zahřát kloub a odstranit přebytečnou pájku.

Pájecí most: K tomu dochází, když pájka kříže a fyzicky spojí dva vedení dohromady. Mohou tvořit neočekávaná spojení a zkratky, které mohou způsobit, že komponenty vyhoří nebo spálí stopy, když je proud příliš vysoký.

Pad: Nedostatečné smáčení vedení nebo olova. Příliš mnoho nebo příliš málo pájky. Podložky, které jsou zvýšené kvůli přehřátí nebo hrubému pájení.

Problém osm: lidská chyba
Většina vad ve výrobě PCB je způsobena lidskou chybou. Ve většině případů mohou nesprávné výrobní procesy, nesprávné umístění komponent a neprofesionální výrobní specifikace způsobit až 64% defektů produktu, kterým se liší. Z následujících důvodů se zvyšuje možnost způsobit vady se složitostí obvodu a počtem výrobních procesů: hustě zabalené komponenty; více vrstev obvodu; jemné zapojení; Složky pájecího povrchu; síla a pozemní letadla.

Ačkoli každý výrobce nebo assembler doufá, že deska PCB je bez vad, ale existuje tolik problémů s návrhovým a výrobním procesem, které způsobují nepřetržité problémy desky PCB.

Typické problémy a výsledky zahrnují následující body: Špatné pájení může vést k zkratům, otevřeným obvodům, studeným pájecím kloubům atd.; Nesrovnávání vrstev na desce může vést ke špatnému kontaktu a špatnému celkovému výkonu; Špatná izolace stop mědi může vést ke stopům a stopám, mezi dráty je oblouk; Pokud jsou stopy mědi umístěny příliš pevně mezi průchody, existuje riziko zkratu; Nedostatečná tloušťka desky obvodu způsobí ohýbání a zlomeninu.