En el proceso de diseño y producción de PCB, los ingenieros no solo deben prevenir accidentes durante la fabricación de PCB, sino que también deben evitar errores de diseño. Este artículo resume y analiza estos problemas comunes de PCB, con la esperanza de brindar algo de ayuda al trabajo de diseño y producción de todos.

Problema 1: cortocircuito en la placa PCB
Este problema es una de las fallas comunes que causará directamente que la placa PCB no funcione, y existen muchas razones para este problema. Analicemos uno por uno a continuación.

La principal causa de cortocircuito en la PCB es el diseño inadecuado de la almohadilla de soldadura. En este momento, la almohadilla de soldadura redonda se puede cambiar a una forma ovalada para aumentar la distancia entre los puntos y evitar cortocircuitos.

El diseño inadecuado de la dirección de las piezas de la PCB también provocará un cortocircuito en la placa y no funcionará. Por ejemplo, si el pin de SOIC es paralelo a la onda de estaño, es fácil provocar un accidente por cortocircuito. En este momento, la dirección de la pieza se puede modificar adecuadamente para hacerla perpendicular a la onda de estaño.

Existe otra posibilidad que provocará una falla por cortocircuito en la PCB, es decir, el pie doblado del enchufe automático. Como IPC estipula que la longitud del pasador es inferior a 2 mm y existe la preocupación de que las piezas se caigan cuando el ángulo de la pata doblada es demasiado grande, es fácil provocar un cortocircuito y la junta de soldadura debe ser más de A 2 mm del circuito.

Además de las tres razones mencionadas anteriormente, también hay algunas razones que pueden causar fallas por cortocircuito en la placa PCB, como orificios de sustrato demasiado grandes, temperatura del horno de estaño demasiado baja, mala soldabilidad de la placa, falla de la máscara de soldadura. , y tablero La contaminación de la superficie, etc., son causas relativamente comunes de fallas. Los ingenieros pueden comparar las causas anteriores con la aparición de fallas para eliminarlas y verificarlas una por una.

Problema 2: aparecen contactos oscuros y granulados en la placa PCB
El problema del color oscuro o las uniones de grano pequeño en la PCB se debe principalmente a la contaminación de la soldadura y al exceso de óxidos mezclados en el estaño fundido, que forman la estructura de la unión de soldadura y es demasiado frágil. Tenga cuidado de no confundirlo con el color oscuro provocado por el uso de soldadura con bajo contenido de estaño.

Otra razón de este problema es que la composición de la soldadura utilizada en el proceso de fabricación ha cambiado y el contenido de impurezas es demasiado alto. Es necesario agregar estaño puro o reemplazar la soldadura. El vitral provoca cambios físicos en la acumulación de fibras, como la separación entre capas. Pero esta situación no se debe a malas uniones de soldadura. La razón es que el sustrato se calienta demasiado, por lo que es necesario reducir la temperatura de precalentamiento y soldadura o aumentar la velocidad del sustrato.

Problema tres: las uniones de soldadura de PCB se vuelven de color amarillo dorado
En circunstancias normales, la soldadura en la placa PCB es gris plateada, pero ocasionalmente aparecen juntas de soldadura doradas. La razón principal de este problema es que la temperatura es demasiado alta. En este momento, solo necesitas bajar la temperatura del horno de estaño.

Pregunta 4: El mal tablero también se ve afectado por el medio ambiente.
Debido a la estructura de la propia PCB, es fácil causar daños a la PCB cuando se encuentra en un entorno desfavorable. Temperaturas extremas o fluctuaciones de temperatura, humedad excesiva, vibraciones de alta intensidad y otras condiciones son factores que hacen que el rendimiento de la placa se reduzca o incluso se deseche. Por ejemplo, los cambios en la temperatura ambiente provocarán la deformación del tablero. Por lo tanto, las uniones de soldadura se destruirán, la forma de la placa se doblará o los rastros de cobre en la placa podrían romperse.

Por otro lado, la humedad en el aire puede causar oxidación, corrosión y herrumbre en las superficies metálicas, como rastros de cobre expuestos, uniones de soldadura, almohadillas y cables de componentes. La acumulación de suciedad, polvo o residuos en la superficie de los componentes y las placas de circuito también puede reducir el flujo de aire y el enfriamiento de los componentes, provocando un sobrecalentamiento de la PCB y una degradación del rendimiento. La vibración, la caída, el golpe o la flexión de la PCB la deformarán y provocarán la aparición de grietas, mientras que una corriente elevada o una sobretensión provocarán que la PCB se estropee o envejezcan rápidamente los componentes y las rutas.

Problema cinco: circuito abierto de PCB
Cuando la traza se rompe, o cuando la soldadura está solo en la almohadilla y no en los cables del componente, puede ocurrir un circuito abierto. En este caso, no existe adhesión ni conexión entre el componente y la PCB. Al igual que los cortocircuitos, también pueden producirse durante la producción o la soldadura y otras operaciones. La vibración o el estiramiento de la placa de circuito, su caída u otros factores de deformación mecánica destruirán las pistas o las uniones de soldadura. De manera similar, los productos químicos o la humedad pueden provocar el desgaste de la soldadura o las piezas metálicas, lo que puede provocar que los cables de los componentes se rompan.

Problema seis: componentes sueltos o mal colocados
Durante el proceso de reflujo, las piezas pequeñas pueden flotar en la soldadura fundida y eventualmente abandonar la unión de soldadura objetivo. Las posibles razones del desplazamiento o inclinación incluyen la vibración o el rebote de los componentes en la placa PCB soldada debido a un soporte insuficiente de la placa de circuito, configuraciones del horno de reflujo, problemas con la pasta de soldadura y errores humanos.

Problema siete: problema de soldadura
Los siguientes son algunos de los problemas causados ​​por malas prácticas de soldadura:

Uniones de soldadura perturbadas: la soldadura se mueve antes de solidificarse debido a perturbaciones externas. Esto es similar a las uniones de soldadura en frío, pero el motivo es diferente. Se puede corregir recalentando y asegurándose de que el exterior no altere las uniones de soldadura cuando se enfríen.

Soldadura en frío: esta situación ocurre cuando la soldadura no se puede fundir adecuadamente, lo que genera superficies rugosas y conexiones poco confiables. Dado que el exceso de soldadura impide la fusión completa, también pueden producirse uniones de soldadura en frío. El remedio es recalentar la unión y eliminar el exceso de soldadura.

Puente de soldadura: esto sucede cuando la soldadura cruza y conecta físicamente dos cables. Estos pueden formar conexiones inesperadas y cortocircuitos, lo que puede provocar que los componentes se quemen o quemen las pistas cuando la corriente es demasiado alta.

Pad: humectación insuficiente del plomo o plomo. Demasiada o muy poca soldadura. Almohadillas elevadas debido a sobrecalentamiento o soldadura irregular.

Problema ocho: error humano
La mayoría de los defectos en la fabricación de PCB se deben a errores humanos. En la mayoría de los casos, los procesos de producción incorrectos, la colocación incorrecta de los componentes y las especificaciones de fabricación no profesionales pueden causar hasta el 64% de los defectos evitables del producto. Por las siguientes razones, la posibilidad de causar defectos aumenta con la complejidad del circuito y el número de procesos de producción: componentes densamente empaquetados; múltiples capas de circuitos; cableado fino; componentes de soldadura de superficie; Planos de potencia y tierra.

Aunque cada fabricante o ensamblador espera que la placa PCB producida esté libre de defectos, existen muchos problemas en el proceso de diseño y producción que causan problemas continuos en la placa PCB.

Los problemas y resultados típicos incluyen los siguientes puntos: una mala soldadura puede provocar cortocircuitos, circuitos abiertos, uniones de soldadura fría, etc.; la desalineación de las capas del tablero puede provocar un contacto deficiente y un rendimiento general deficiente; un mal aislamiento de las trazas de cobre puede provocar trazas y trazas. Hay un arco entre los cables; si las pistas de cobre se colocan demasiado apretadas entre las vías, existe riesgo de cortocircuito; Un espesor insuficiente de la placa de circuito provocará flexión y fractura.