Piirilevy- ja tuotantoprosessissa insinöörien ei tarvitse vain estää onnettomuuksia piirilevyn valmistuksen aikana, vaan myös vältettävä suunnitteluvirheitä. Tässä artikkelissa esitetään yhteenveto ja analysoidaan näitä yleisiä piirilevyongelmia, toivoen saavan apua kaikkien suunnittelu- ja tuotantotyöhön.

Tehtävä 1: PCB -kortin oikosulku
Tämä ongelma on yksi yleisimmistä vikoista, jotka aiheuttavat suoraan piirilevylevyn, ja tähän ongelmaan on monia syitä. Analysoidaan yksi kerrallaan.

Piirilevyn oikosulun suurin syy on virheellinen juotostyyny. Tällä hetkellä pyöreä juotostyyny voidaan vaihtaa soikeaan muotoon, jotta pisteiden välistä etäisyyttä voidaan lisätä oikosulkujen estämiseksi.

Piirilevyosien suunnan sopimaton suunnittelu aiheuttaa myös levyn oikosulun ja epäonnistuu. Esimerkiksi, jos SOIC: n tappi on yhdensuuntainen tina -aallon kanssa, on helppo aiheuttaa oikosulku -onnettomuus. Tällä hetkellä osan suuntaa voidaan muuttaa asianmukaisesti, jotta se olisi kohtisuorassa tina -aaltoon nähden.

On toinen mahdollisuus, joka aiheuttaa piirilevyn oikosulun vikaantumisen, ts. Automaattisen plug-in-taivutetun jalan. Koska IPC säätää, että tapin pituus on alle 2 mm ja on huolestuttava siitä, että osat putoavat, kun taivutetun jalan kulma on liian suuri, oikosulku on helppo aiheuttaa ja juotosliitoksen on oltava yli 2 mm: n päässä piiristä.

Edellä mainitun kolmen syyn lisäksi on myös joitain syitä, jotka voivat aiheuttaa piirilevyn oikosulkuvirheitä, kuten liian suuria substraattireiät, liian matala tinan uunin lämpötila, hallituksen huono juotevuus, juotosmaskin epäonnistuminen ja hallituksen pinnan pilaantuminen jne. Ovat suhteellisen yleisiä vikojen syitä. Insinöörit voivat verrata yllä olevia syitä, kun epäonnistuminen on eliminoida ja tarkistaa yksi kerrallaan.

Tehtävä 2: Piirilevylle ilmestyvät tummat ja rakeiset yhteystiedot
Piirilevyn tummanvärisen tai pienviljelyn nivelten ongelma johtuu lähinnä juotosen saastumisesta ja sulaan tinaan sekoitettujen liiallisten oksidien, jotka muodostavat juotosliitoksen rakenteen, on liian hauras. Ole varovainen, ettet sekoita sitä tummaan väreihin, jotka johtuvat juotosten käytöstä, jolla on matala tinapitoisuus.

Toinen syy tähän ongelmaan on, että valmistusprosessissa käytetyn juoteprosessin koostumus on muuttunut ja epäpuhtaussisältö on liian korkea. On tarpeen lisätä puhdas tina tai vaihtaa juote. Värjätty lasi aiheuttaa fyysisiä muutoksia kuidun muodostumisessa, kuten kerrosten välillä. Mutta tämä tilanne ei johdu huonoista juotosliitoksista. Syynä on, että substraatti lämmitetään liian korkealle, joten on välttämätöntä vähentää esilämmitys- ja juottamislämpötilaa tai lisätä substraatin nopeutta.

Ongelma kolme: Piirilevyjuotosliitoksista tulee kultainen keltainen
Normaaliolosuhteissa piirilevyn juotos on hopeaharmaa, mutta toisinaan kultaisia ​​juotosliitoksia ilmestyy. Tärkein syy tähän ongelmaan on, että lämpötila on liian korkea. Tällä hetkellä sinun on vain alennettava tinauunin lämpötilaa.

Kysymys 4: Ympäristö vaikuttaa myös huonoon hallitukseen
Itse piirilevyn rakenteen vuoksi on helppo aiheuttaa vaurioita piirilevylle, kun se on epäsuotuisassa ympäristössä. Äärimmäinen lämpötila tai vaihteleva lämpötila, liiallinen kosteus, voimakkaan värähtely ja muut olosuhteet ovat kaikki tekijöitä, jotka aiheuttavat levyn suorituskyvyn vähentymisen tai jopa romuttamisen. Esimerkiksi ympäristön lämpötilan muutokset aiheuttavat levyn muodonmuutoksen. Siksi juotosliitokset tuhoutuvat, hallituksen muoto taivutetaan tai taulun kuparijäljet ​​voivat rikkoutua.

Toisaalta ilmassa kosteus voi aiheuttaa hapettumista, korroosiota ja ruostetta metallipinnoilla, kuten paljaissa kuparilevit, juotosliitokset, tyynyt ja komponenttijohdot. Komponenttien ja piirilevyjen pinnalle lian, pölyn tai roskien kertyminen voi myös vähentää komponenttien ilmavirtausta ja jäähdytystä aiheuttaen piirilevyn ylikuumenemisen ja suorituskyvyn hajoamisen. Piirilevyn värähtely, pudottaminen, lyöminen tai taivuttaminen muodostuu sen ja aiheuttaa halkeaman ilmestyvän, kun taas korkea virta tai ylijännite aiheuttaa piirilevyn hajoamisen tai aiheuttaen komponenttien ja polkujen nopeaa ikääntymistä.

Ongelma viisi: PCB Open Circuit
Kun jälki on rikki tai kun juotos on vain tyynyllä eikä komponenttijohtoilla, avoin piiri voi esiintyä. Tässä tapauksessa komponentin ja piirilevyn välillä ei ole tarttuvuutta tai yhteyttä. Aivan kuten oikosulkut, niitä voi esiintyä myös tuotannon tai hitsauksen ja muiden toimintojen aikana. Piirilevyn värähtely tai venytys, pudottamalla ne tai muut mekaaniset muodonmuutoskertoimet tuhoavat jäljet ​​tai juotosliitokset. Samoin kemiallinen tai kosteus voi aiheuttaa juotetta tai metalliosia, mikä voi aiheuttaa komponentin johtamisen rikkoutumiseen.

Ongelma kuusi: löysät tai väärät komponentit
Palautusprosessin aikana pienet osat voivat kellua sulaan juoteeseen ja poistua lopulta kohdejuotosta. Mahdollisia syitä siirtymiseen tai kallistumiseen sisältävät juotetun piirilevyn komponenttien tärinän tai pomppimisen riittämättömän piirilevyn tuen, reflow -uuniasetusten, juotospastaongelmien ja inhimillisen virheen vuoksi.

Ongelma seitsemän: hitsausongelma
Seuraavat ovat joitain ongelmista, jotka aiheuttavat huonojen hitsauskäytäntöjen aiheuttamat ongelmat:

Häiriintyneet juotosliitokset: Juotos liikkuu ennen kuin jähmettyminen ulkoisten häiriöiden vuoksi. Tämä on samanlainen kuin kylmän juotosliitokset, mutta syy on erilainen. Se voidaan korjata uudelleen lämmittämällä ja varmista, että ulkopinta ei häiritse juotosliitoksia jäähdytettäessä.

Kylmähitsaus: Tämä tilanne tapahtuu, kun juotetta ei voida sulattaa kunnolla, mikä johtaa karkeisiin pintoihin ja epäluotettaviin yhteyksiin. Koska liiallinen juote estää täydellisen sulamisen, myös kylmäjuotosliitoksia voi esiintyä. Lääke on liitäntä uudelleen lämmittää ja poistaa ylimääräinen juote.

Juotos silta: Tämä tapahtuu, kun juote ylittää ja yhdistää fyysisesti kaksi johtoa toisiinsa. Ne voivat muodostaa odottamattomia yhteyksiä ja oikosulkuja, jotka voivat aiheuttaa komponenttien polttamisen tai polttamisen jäljet, kun virta on liian korkea.

PAD: lyijyn tai lyijyn riittämätön kostutus. Liian paljon tai liian vähän juotetta. Tyynyt, jotka ovat kohonneet ylikuumenemisen tai karkean juotosten takia.

Ongelma kahdeksan: Ihmisvirhe
Suurin osa piirilevyn valmistuksen virheistä johtuu inhimillisestä virheestä. Useimmissa tapauksissa virheelliset tuotantoprosessit, komponenttien virheellinen sijoittaminen ja epäammattimaiset valmistusvaatimukset voivat aiheuttaa jopa 64% vältettävissä olevista tuotevikoista. Seuraavista syistä johtuen mahdollisuus aiheuttaa vikoja kasvaa piirin monimutkaisuuden ja tuotantoprosessien lukumäärän myötä: tiheästi pakattujen komponenttien; useita piirikerroksia; hieno johdotus; pintajuotoskomponentit; Voima- ja maa -tasot.

Vaikka jokainen valmistaja tai kokoonpano toivoo, että tuotetussa piirilevyllä ei ole virheitä, on niin paljon suunnittelu- ja tuotantoprosessien ongelmia, jotka aiheuttavat jatkuvia piirilevyn ongelmia.

Tyypilliset ongelmat ja tulokset sisältävät seuraavat kohdat: Huono juotos voi johtaa oikosulkuihin, avoimiin piireihin, kylmän juotosliitoksiin jne.; Hallituskerrosten väärinkäyttö voi johtaa huonoon kontaktiin ja huonoon yleiseen suorituskykyyn; Kuparijäljen huono eristys voi johtaa jäljiin ja jäljiin, johtimien välillä on kaari; Jos kuparijäljet ​​sijoitetaan liian tiukasti VIA: n väliin, on olemassa oikosulku; Piirilevyn riittämätön paksuus aiheuttaa taivutusta ja murtumaa.