Huit problèmes et solutions courantes dans la conception des PCB

Dans le processus de conception et de production de PCB, les ingénieurs doivent non seulement empêcher les accidents pendant la fabrication de PCB, mais doivent également éviter les erreurs de conception. Cet article résume et analyse ces problèmes de PCB courants, dans l'espoir d'apporter de l'aide au travail de conception et de production de chacun.

 

Problème 1: court-circuit de la carte PCB
Ce problème est l'un des défauts communs qui entraîneront directement le fonctionnement de la carte PCB, et il y a de nombreuses raisons à ce problème. Analysons un par un ci-dessous.

La plus grande cause de court-circuit PCB est la conception de tampons de soudure inappropriée. À l'heure actuelle, le coussin de soudure rond peut être changé en forme ovale pour augmenter la distance entre les points pour éviter les courts-circuits.

La conception inappropriée de la direction des pièces PCB fera également court-circuiter la carte et ne pas fonctionner. Par exemple, si la broche de SOIC est parallèle à l'onde de l'étain, il est facile de provoquer un accident de court-circuit. À l'heure actuelle, la direction de la pièce peut être modifiée de manière appropriée pour la rendre perpendiculaire à la vague d'étain.

Il existe une autre possibilité qui provoquera une défaillance de court-circuit du PCB, c'est-à-dire le pied plié du plug-in automatique. Comme l'IPC stipule que la longueur de la broche est inférieure à 2 mm et que les pièces tomberont lorsque l'angle de la jambe penchée est trop grand, il est facile de provoquer un court-circuit et que le joint de soudure doit être à plus de 2 mm du circuit.

En plus des trois raisons mentionnées ci-dessus, il existe également des raisons qui peuvent provoquer des défaillances de court-circuit de la carte PCB, telles que des trous de substrat trop importants, une température de fournaise en étain trop basse, une mauvaisederabilité de la carte, une défaillance du masque de soudure et une pollution de surface, etc., sont des causes relativement courantes de défaillances. Les ingénieurs peuvent comparer les causes ci-dessus avec la survenue de l'échec pour éliminer et vérifier un par un.

Problème 2: Les contacts sombres et granuleux apparaissent sur la carte PCB
Le problème de la couleur foncée ou des articulations à petit grain sur le PCB est principalement due à la contamination de la soudure et aux oxydes excessifs mélangés dans la boîte fondue, qui forment la structure de l'articulation de la soudure est trop fragile. Faites attention de ne pas le confondre avec la couleur sombre causée par l'utilisation de la soudure avec une faible teneur en étain.

Une autre raison de ce problème est que la composition de la soudure utilisée dans le processus de fabrication a changé et que le contenu d'impureté est trop élevé. Il est nécessaire d'ajouter de l'étain pur ou de remplacer la soudure. Le vitrail provoque des changements physiques dans l'accumulation de fibres, comme la séparation entre les couches. Mais cette situation n'est pas due aux mauvaises articulations de soudure. La raison en est que le substrat est chauffé trop élevé, il est donc nécessaire de réduire la température de préchauffage et de soudure ou d'augmenter la vitesse du substrat.

Problème trois: les joints de soudure PCB deviennent jaune doré
Dans des circonstances normales, la soudure sur la carte PCB est gris argenté, mais parfois des joints de soudure dorés apparaissent. La raison principale de ce problème est que la température est trop élevée. Pour le moment, vous n'avez qu'à réduire la température de la fournaise en étain.

 

Question 4: La mauvaise carte est également affectée par l'environnement
En raison de la structure du PCB lui-même, il est facile de causer des dommages au PCB lorsqu'il est dans un environnement défavorable. La température extrême ou la température fluctuante, l'humidité excessive, les vibrations à haute intensité et d'autres conditions sont tous des facteurs qui font que les performances de la carte sont réduites ou même supprimées. Par exemple, les changements de température ambiante entraîneront la déformation de la planche. Par conséquent, les joints de soudure seront détruits, la forme de la planche sera pliée ou les traces de cuivre sur la planche peuvent être cassées.

D'un autre côté, l'humidité dans l'air peut provoquer l'oxydation, la corrosion et la rouille sur les surfaces métalliques, telles que les traces de cuivre exposées, les joints de soudure, les coussinets et les fils de composants. L'accumulation de saleté, de poussière ou de débris à la surface des composants et des circuits imprimés peut également réduire le débit d'air et le refroidissement des composants, provoquant une surchauffe de PCB et une dégradation des performances. Les vibrations, la chute, la frappe ou la flexion du PCB le déforment et provoqueront la fissure, tandis que le courant élevé ou la surtension entraînera la décomposition du PCB ou provoquera un vieillissement rapide des composants et des chemins.

Problème cinq: circuit ouvert PCB
Lorsque la trace est cassée, ou lorsque la soudure est uniquement sur le coussin et non sur le composant, un circuit ouvert peut se produire. Dans ce cas, il n'y a pas d'adhésion ou de connexion entre le composant et le PCB. Tout comme les courts-circuits, ceux-ci peuvent également se produire pendant la production ou le soudage et d'autres opérations. Les vibrations ou l'étirement de la carte de circuit imprimé, les laissant tomber ou d'autres facteurs de déformation mécanique détruiront les traces ou les joints de soudure. De même, le produit chimique ou l'humidité peut provoquer l'usure des pièces de soudure ou de métal, ce qui peut entraîner la rupture des composants.

Problème six: composants lâches ou mal placés
Pendant le processus de reflux, de petites parties peuvent flotter sur la soudure fondée et finalement quitter le joint de soudure cible. Les raisons possibles du déplacement ou de l'inclinaison incluent la vibration ou le rebond des composants sur la carte PCB soudée en raison d'une prise en charge insuffisante de la carte de circuit imprimé, des paramètres du four de reflux, des problèmes de pâte de soudure et de l'erreur humaine.

 

Problème sept: Problème de soudage
Voici quelques-uns des problèmes causés par de mauvaises pratiques de soudage:

Joints de soudure perturbés: la soudure se déplace avant la solidification en raison de perturbations externes. Ceci est similaire aux joints de soudure froide, mais la raison est différente. Il peut être corrigé en réchauffant et garantissant que les joints de soudure ne sont pas perturbés par l'extérieur lorsqu'ils sont refroidis.

Soudage au froid: cette situation se produit lorsque la soudure ne peut pas être fondu correctement, entraînant des surfaces rugueuses et des connexions peu fiables. Étant donné que la soudure excessive empêche la fusion complète, des joints de soudure froide peuvent également se produire. Le remède consiste à réchauffer l'articulation et à retirer l'excès de soudure.

Pont de soudure: Cela se produit lorsque la soudure traverse et relie physiquement deux pistes ensemble. Ceux-ci peuvent former des connexions inattendues et des circuits courts, ce qui peut provoquer une brûlure ou brûler les traces des composants lorsque le courant est trop élevé.

PAD: mouillage insuffisant du plomb ou du plomb. Trop ou trop peu de soudure. Des coussinets élevés en raison d'une surchauffe ou d'un soudage rugueux.

Problème huit: Erreur humaine
La plupart des défauts de la fabrication de PCB sont causés par une erreur humaine. Dans la plupart des cas, des processus de production incorrects, un placement incorrect des composants et des spécifications de fabrication non professionnelle peuvent provoquer jusqu'à 64% des défauts de produit évitables. Pour les raisons suivantes, la possibilité de provoquer des défauts augmente avec la complexité du circuit et le nombre de processus de production: composants densément emballés; plusieurs couches de circuit; câblage fin; composants de soudure de surface; POWERS ET AVANIFICATIONS.

Bien que chaque fabricant ou assembleur espère que la carte PCB produite est exempte de défauts, mais il y a tellement de problèmes de conception et de processus de production qui causent des problèmes de carte PCB continus.

Les problèmes et les résultats typiques incluent les points suivants: une mauvaise soudure peut entraîner des circuits courts, des circuits ouverts, des joints de soudure froide, etc.; Le désalignement des couches du conseil d'administration peut entraîner un mauvais contact et une mauvaise performance globale; Une mauvaise isolation des traces de cuivre peut entraîner des traces et des traces. Il y a un arc entre les fils; Si les traces de cuivre sont placées trop étroitement entre les vias, il y a un risque de court-circuit; L'épaisseur insuffisante du circuit imprimé provoquera la flexion et la fracture.


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