Kaasaegsete elektroonikaseadmete miniaturiseerimise ja komplitseerimise protsessis mängib PCB (trükkplaat) otsustavat rolli. Elektrooniliste komponentide vahelise sillana tagab PCB tõhusa signaaliülekande ja stabiilse toiteallika. Kuid selle täpse ja keeruka tootmisprotsessi käigus ilmnevad aeg-ajalt erinevad defektid, mis mõjutavad toodete jõudlust ja töökindlust. See artikkel käsitleb teiega PCB-trükkplaatide levinumaid defektitüüpe ja nende põhjuseid, pakkudes üksikasjalikku "tervisekontrolli" juhendit elektroonikatoodete projekteerimiseks ja tootmiseks.
1. Lühis ja avatud vooluring
Põhjuse analüüs:
Kujundusvead: projekteerimisetapi hooletus, näiteks kitsas marsruudivahe või kihtide vahelise joondusega seotud probleemid, võivad põhjustada lühikesi või avanemisi.
Tootmisprotsess: mittetäielik söövitus, puurimise kõrvalekalle või padjale jääv jootekindlus võib põhjustada lühise või vooluahela katkemise.
2. Jootemaski defektid
Põhjuse analüüs:
Ebaühtlane kate: kui jootetakistus on katmisprotsessi ajal ebaühtlaselt jaotunud, võib vaskfoolium kokku puutuda, suurendades lühiste ohtu.
Kehv kõvenemine: küpsetustemperatuuri või -aja ebaõige reguleerimine põhjustab jootetakisti täielikku kõvenemist, mis mõjutab selle kaitset ja vastupidavust.
3. Defektne siiditrükk
Põhjuse analüüs:
Trükitäpsus: siiditrükiseadmete täpsus on ebapiisav või töötab valesti, mille tulemuseks on udused, puuduvad või nihked.
Tindikvaliteedi probleemid. Halvema tindi kasutamine või tindi ja plaadi halb ühilduvus mõjutab logo selgust ja nakkumist.
4. Aukude defektid
Põhjuse analüüs:
Puurimise kõrvalekalle: puuriotsaku kulumine või ebatäpne positsioneerimine põhjustab ava läbimõõdu suurenemise või kavandatud asendist kõrvalekaldumise.
Liimi mittetäielik eemaldamine: pärast puurimist jääkvaiku ei eemaldata täielikult, mis mõjutab järgnevat keevitamise kvaliteeti ja elektrilist jõudlust.
5. Vahekihtide eraldamine ja vahutamine
Põhjuse analüüs:
Termiline pinge: Kõrge temperatuur uuesti jootmise protsessi ajal võib põhjustada erinevate materjalide paisumistegurite mittevastavust, põhjustades kihtide eraldumist.
Niiskuse läbitungimine: Underbaked PCB-d imavad niiskust enne kokkupanemist, moodustades jootmise ajal aurumulle, põhjustades sisemist villi.
6. Halb plaatimine
Põhjuse analüüs:
Ebaühtlane plaatimine: voolutiheduse ebaühtlane jaotumine või plaadistuslahuse ebastabiilne koostis põhjustab vaskplaadistuse kihi ebaühtlase paksuse, mis mõjutab juhtivust ja jootmist.
Reostus: liiga palju lisandeid plaadistuslahuses mõjutab katte kvaliteeti ja tekitab isegi auke või karedaid pindu.
Lahenduse strateegia:
Vastuseks ülaltoodud defektidele on võetud meetmed, kuid mitte ainult:
Optimeeritud disain: kasutage täpse disaini jaoks täiustatud CAD-tarkvara ja läbige range DFM-i (Design for Manufacturability) ülevaatus.
Protsessi juhtimise parandamine: tugevdage tootmisprotsessi jälgimist, näiteks kasutades ülitäpseid seadmeid ja kontrollides rangelt protsessi parameetreid.
Materjalide valik ja haldamine: Valige kvaliteetsed toorained ja tagage head ladustamistingimused, et vältida materjalide niiskust ega riknemist.
Kvaliteedikontroll: rakendage terviklik kvaliteedikontrollisüsteem, sealhulgas AOI (automaatne optiline kontroll), röntgenülevaatus jne, et defekte õigeaegselt tuvastada ja parandada.
Tavaliste PCB trükkplaatide defektide ja nende põhjuste põhjaliku mõistmise kaudu saavad tootjad võtta tõhusaid meetmeid nende probleemide vältimiseks, parandades seeläbi toote tootlikkust ning tagades elektroonikaseadmete kõrge kvaliteedi ja töökindluse. Tehnoloogia pideva arenguga on PCB-de tootmise valdkonnas palju väljakutseid, kuid teadusliku juhtimise ja tehnoloogilise innovatsiooni abil saadakse neist probleemidest ükshaaval üle.