Kaheksa levinud probleemi ja lahendust PCB kujundamisel

PCB projekteerimise ja tootmise protsessis ei pea insenerid mitte ainult vältima õnnetusi PCB tootmise ajal, vaid peavad ka konstruktsioonivigu vältima. Selles artiklis võetakse kokku ja analüüsib neid tavalisi PCB -probleeme, lootes anda abi kõigi disaini- ja tootmistöödele.

 

1. probleem: PCB -plaadi lühise ahel
See probleem on üks levinumaid vigu, mis põhjustab PCB -tahvli otseselt mitte toimimist, ja sellel probleemil on palju põhjuseid. Analüüsime ükshaaval allpool.

PCB lühise suurim põhjus on väära padja disain. Sel ajal saab ümmarguse joodipadja muuta ovaalseks kujuks, et suurendada punktide vahelist kaugust, et vältida lühiseid.

PCB osade suuna sobimatu disain põhjustab ka laua lühise ja ei tööta. Näiteks kui SOIC -i tihvt on tinalainega paralleelne, on lühikese vooluõnnetuse põhjustamine lihtne. Sel ajal saab selle osa suunda sobivalt muuta, et muuta see tinalainega risti.

On veel üks võimalus, mis põhjustab PCB lühise rike, see tähendab automaatse pistikprogrammi painutatud jalga. Kuna STC näeb ette, et tihvti pikkus on väiksem kui 2 mm ja on mure, et osad langevad siis, kui painutatud jala nurk on liiga suur, on lihtne põhjustada lühist ja joodise liigend peab olema vooluringist rohkem kui 2 mm kaugusel.

Lisaks kolmele ülalnimetatud põhjusele on ka mõned põhjused, mis võivad põhjustada PCB-tahvli lühise tõrkeid, näiteks liiga suured substraadi augud, liiga madal tinaahju temperatuur, tahvli halb jootmine, jootemaski rike ja laua pinnareostus jne on suhteliselt levinud ebaõnnestumiste põhjused. Insenerid saavad ülaltoodud põhjuseid võrrelda ükshaaval kõrvaldamise ja kontrollimata jätmise korral.

2. probleem: PCB tahvlil ilmuvad tumedad ja teralised kontaktid
PCB tumedate värvide või väikesteraliste vuukide probleem on enamasti tingitud joodise saastumisest ja sulavasse segatud liigsetest oksiididest, mis moodustavad joodise liigese struktuuri, on liiga habras. Olge ettevaatlik, et mitte segi ajada tumeda värviga, mis on põhjustatud madala tinasisaldusega joodise kasutamisest.

Selle probleemi teine ​​põhjus on see, et tootmisprotsessis kasutatud joodise koostis on muutunud ja lisandite sisu on liiga kõrge. On vaja lisada puhas tina või asendada joodise. Vitraažid põhjustavad kiudude kogunemise füüsilisi muutusi, näiteks kihtide eraldamist. Kuid see olukord ei ole tingitud halvatest jooteühendustest. Põhjus on see, et substraat kuumutatakse liiga kõrgele, seetõttu on vaja vähendada eelsoojendamise ja jootmistemperatuuri või suurendada substraadi kiirust.

Kolmas probleem: PCB jooteliigendid muutuvad kuldkollaseks
Tavaoludes on PCB tahvli joodise hõbehall, kuid aeg -ajalt ilmuvad kuldsed joodised. Selle probleemi peamine põhjus on see, et temperatuur on liiga kõrge. Sel ajal peate alandama ainult tinaahju temperatuuri.

 

4. küsimus: halba juhatust mõjutab ka keskkond
PCB enda struktuuri tõttu on ebasoodsas keskkonnas lihtne PCB -d kahjustada. Äärmuslik temperatuur või kõikuv temperatuur, liigne niiskus, kõrge intensiivsusega vibratsioon ja muud tingimused on kõik tegurid, mis põhjustavad tahvli jõudluse vähenemist või isegi lammutamist. Näiteks põhjustavad ümbritseva õhu temperatuuri muutused juhatuse deformatsiooni. Seetõttu hävitatakse jooteühendused, tahvli kuju painutatakse või laua vasejäljed võivad puruneda.

Teisest küljest võib õhus sisalduv niiskus põhjustada metallpindadel oksüdeerumist, korrosiooni ja rooste, näiteks paljastatud vaskjäljed, jooteühendused, padjad ja komponendi juhtmed. Mustuse, tolmu või prahi kogunemine komponentide ja vooluahela pinnale võib vähendada ka komponentide õhuvoolu ja jahutamist, põhjustades PCB ülekuumenemist ja jõudluse halvenemist. Vibratsioon, kukkumine, löömine või painutamine PCB deformeerub selle ja põhjustab pragu ilmumise, kõrge voolu või ülepinge põhjustab PCB lagunemist või põhjustab komponentide ja radade kiiret vananemist.

Viis probleem: PCB avatud vooluring
Kui jäljed on katki või kui joodis on ainult padjal ja mitte komponendi juhtmetel, võib tekkida avatud vooluring. Sel juhul ei ole komponendi ja PCB vahel adhesiooni ega ühendust. Nii nagu lühikesed vooluringid, võivad need tekkida ka tootmise või keevitamise ja muude toimingute ajal. Ahelatahvli vibratsioon või venitamine, nende või muude mehaaniliste deformatsioonifaktorite mahalangemine hävitab jäljed või jooteliigesed. Sarnaselt võivad kemikaal või niiskus põhjustada joote- või metalliosade kulumist, mis võib põhjustada komponentide purunemist.

Kuues probleem: lahtised või valesti paigutatud komponendid
Rööviprotsessi käigus võivad väikesed osad sula joote hõljuda ja lõpuks jätta sihtmärgiks. Nihke või kallutamise võimalikud põhjused hõlmavad joodetud PCB -plaadi komponentide vibratsiooni või põrkumist tingitud ebapiisava vooluahela tugi, tagasivooluahju seadete, joodepastaprobleemide ja inimlike vigade tõttu.

 

Probleem Seitsmesse: keevitusprobleem
Järgnevalt on toodud mõned probleemid, mis on põhjustatud kehvast keevitustavast:

Häiritud jooteliigendid: joodib enne väliste häirete tõttu tahkumist. See sarnaneb külmade joodiste vuukidega, kuid põhjus on erinev. Seda saab korrigeerida uuesti kuumutamise teel ja tagada, et jooteühendused ei häiriks jahutamisel väljast välja.

Külm keevitamine: see olukord ilmneb siis, kui joodist ei saa korralikult sulada, mille tulemuseks on karedad pinnad ja ebausaldusväärsed ühendused. Kuna liigse joodise hoiab ära täieliku sulamise, võivad tekkida ka külmad jooteliigesed. Vahetus on liigese uuesti soojendamine ja liigse joodise eemaldamine.

Joote sild: see juhtub siis, kui joodise ristub ja ühendab füüsiliselt kaks juhtnööri. Need võivad moodustada ootamatuid ühendusi ja lühikesi vooluahelaid, mis võivad põhjustada komponentide ära põlemise või jäljed, kui vool on liiga kõrge.

Pad: pli või plii ebapiisav niisutamine. Liiga palju või liiga vähe joodist. Padjad, mis on ülekuumenemise või kareda jootmise tõttu kõrgendatud.

Kaheksa probleem: inimlik viga
Enamik PCB tootmise defekte on põhjustatud inimlikest vigadest. Enamikul juhtudel võivad valed tootmisprotsessid, komponentide vale paigutamine ja ebaprofessionaalsed tootmise spetsifikatsioonid põhjustada kuni 64% välditavatest tootepuudustest. Järgmistel põhjustel suureneb defektide põhjustamise võimalus vooluringi keerukusega ja tootmisprotsesside arvuga: tihedalt pakendatud komponendid; mitu vooluahela kihti; peen juhtmestik; pinna jootmise komponendid; Võimsus ja maapinnad.

Ehkki iga tootja või monteerija loodab, et PCB -tahvli toodetud on puudusteta, on nii palju disaini- ja tootmisprotsessiprobleeme, mis põhjustavad pidevaid PCB tahvli probleeme.

Tüüpilised probleemid ja tulemused hõlmavad järgmisi punkte: halb jootmine võib põhjustada lühiseid, avatud vooluringi, külma jooteliigeseid jne; Lauakihtide valesti paigutamine võib põhjustada halva kontakti ja halva üldise jõudluse; Vasejälgede halb isolatsioon võib põhjustada jälgede ja jälgede vahel kaare vahel; Kui vasejäljed asetatakse VIA -de vahele liiga tihedalt, on lühise oht; Ahelaplaadi ebapiisav paksus põhjustab paindumist ja luumurdu.