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

Problema 1: Cortocircuito de la placa PCB
Este problema es una de las fallas comunes que hará que la placa PCB no funcione, y hay muchas razones para este problema. Analicemos uno por uno a continuación.

La mayor causa del cortocircuito de 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 para evitar cortocircuitos.

El diseño inapropiado de la dirección de las piezas de PCB también hará que la placa se corta en cortocircuito y no funcione. Por ejemplo, si el pin de SOIC es paralelo a la onda de estaño, es fácil causar un accidente de cortocircuito. En este momento, la dirección de la pieza puede modificarse adecuadamente para que sea perpendicular a la onda de estaño.

Existe otra posibilidad que cause falla de cortocircuito de la PCB, es decir, el pie doblado automático de complemento. Como IPC estipula que la longitud del pasador es inferior a 2 mm y existe la preocupación de que las piezas caigan cuando el ángulo de la pierna doblada sea demasiado grande, es fácil causar un cortocircuito y la junta de soldadura debe estar a más de 2 mm de distancia del circuito.

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

Problema 2: aparecen contactos oscuros y granulados en la placa PCB
El problema del color oscuro o las articulaciones de grano pequeño en la PCB se debe principalmente a la contaminación de la soldadura y los óxidos excesivos mezclados en la lata fundida, que forman la estructura de la junta de soldadura es demasiado frágil. Tenga cuidado de no confundirlo con el color oscuro causado por el uso de soldadura con bajo contenido de estaño.

Otra razón para este problema es que la composición de la soldadura utilizada en el proceso de fabricación ha cambiado, y el contenido de impureza es demasiado alto. Es necesario agregar estaño puro o reemplazar la soldadura. El vidrieras causa cambios físicos en la acumulación de fibra, como la separación entre capas. Pero esta situación no se debe a las articulaciones de soldadura pobres. 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 juntas de soldadura de PCB se vuelven amarillo dorado
En circunstancias normales, la soldadura en la placa PCB es de gris plateado, pero ocasionalmente aparecen juntas de soldadura dorada. La razón principal de este problema es que la temperatura es demasiado alta. En este momento, solo necesita reducir la temperatura del horno de estaño.

Pregunta 4: La Junta Bad también se ve afectada por el medio ambiente
Debido a la estructura de la PCB en sí, es fácil causar daños a la PCB cuando se encuentra en un entorno desfavorable. La temperatura extrema o la temperatura fluctuante, la humedad excesiva, la vibración de alta intensidad y otras condiciones son factores que causan que el rendimiento de la placa se reduzca o incluso se deseche. Por ejemplo, los cambios en la temperatura ambiente causarán la deformación de la junta. Por lo tanto, las juntas de soldadura serán destruidas, la forma del tablero se doblará o las trazas de cobre en el tablero pueden romperse.

Por otro lado, la humedad en el aire puede causar oxidación, corrosión y óxido en superficies metálicas, como trazas de cobre expuestas, juntas de soldadura, almohadillas y cables de componentes. La acumulación de suciedad, polvo o escombros en la superficie de los componentes y las placas de circuito también puede reducir el flujo de aire y el enfriamiento de los componentes, lo que provoca un sobrecalentamiento de PCB y la degradación del rendimiento. La vibración, la caída, el golpe o la doblar la PCB lo deformará y hará que aparezca la grieta, mientras que la alta corriente o la sobretensión hará que la PCB se descomponga o cause un envejecimiento rápido de los componentes y rutas.

Problema cinco: Circuito abierto de PCB
Cuando la traza está rota, 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 hay adhesión o conexión entre el componente y la PCB. Al igual que los cortos circuitos, estos también pueden ocurrir durante la producción o soldadura y otras operaciones. La vibración o el estiramiento de la placa de circuito, que los dejan caer u otros factores de deformación mecánica destruirán las huellas o las juntas de soldadura. Del mismo modo, el químico o la humedad pueden hacer que las piezas de soldadura o metal se desgastaran, lo que puede hacer que los cables de los componentes se rompan.

Problema seis: componentes sueltos o fuera de lugar
Durante el proceso de reflujo, las piezas pequeñas pueden flotar en la soldadura fundida y eventualmente dejar la junta de soldadura objetivo. Las posibles razones para el desplazamiento o la inclinación incluyen la vibración o el rebote de los componentes en la placa PCB soldada debido al soporte insuficiente de la placa de circuito, la configuración del horno de reflujo, los problemas de pasta de soldadura y el error humano.

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

Juntas de soldadura perturbadas: la soldadura se mueve antes de la solidificación debido a perturbaciones externas. Esto es similar a las juntas de soldadura fría, pero la razón es diferente. Se puede corregir recalentando y asegurarse de que las juntas de soldadura no sean molestadas por el exterior cuando se enfríen.

Soldadura en frío: esta situación ocurre cuando la soldadura no puede derretirse correctamente, lo que resulta en superficies aproximadas y conexiones poco confiables. Dado que la soldadura excesiva evita la fusión completa, también pueden ocurrir juntas de soldadura fría. El remedio es recalentar la articulación y eliminar el exceso de soldadura.

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

Pad: humectación insuficiente del plomo o plomo. Demasiado o muy poca soldadura. Almohadillas elevadas debido al sobrecalentamiento o la soldadura rugosa.

Problema ocho: error humano
La mayoría de los defectos en la fabricación de PCB son causados ​​por el error humano. En la mayoría de los casos, los procesos de producción incorrectos, la colocación incorrecta de componentes y especificaciones de fabricación no profesionales pueden causar hasta el 64% de los defectos evitables del producto. Debido a 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 circuito; cableado fino; componentes de soldadura de superficie; Power y aviones terrestres.

Aunque cada fabricante o ensamblador espera que la placa PCB producida esté libre de defectos, pero hay tantos problemas de diseño y proceso de producción que causan problemas continuos de la placa PCB.

Los problemas y los resultados típicos incluyen los siguientes puntos: la soldadura deficiente puede conducir a cortocircuitos, circuitos abiertos, juntas de soldadura en frío, etc.; La desalineación de las capas de la junta puede conducir a un mal contacto y un bajo rendimiento general; El aislamiento deficiente de las trazas de cobre puede conducir a rastros y rastros, hay un arco entre los cables; Si las trazas de cobre se colocan demasiado fuertemente entre las vías, existe el riesgo de cortocircuito; El grosor insuficiente de la placa de circuito causará flexión y fractura.