No proceso de deseño e produción de PCB, os enxeñeiros non só precisan evitar accidentes durante a fabricación de PCB, senón que tamén deben evitar erros de deseño. Este artigo resume e analiza estes problemas comúns de PCB, coa esperanza de aportar algo de axuda ao traballo de deseño e produción de todos.

Problema 1: curtocircuíto da placa PCB
Este problema é un dos fallos comúns que provocará directamente que a placa PCB non funcione, e hai moitas razóns para este problema. Imos analizar un por un a continuación.

A principal causa do curtocircuíto de PCB é o deseño inadecuado da almofada de soldadura. Neste momento, a almofada de soldadura redonda pódese cambiar a unha forma ovalada para aumentar a distancia entre os puntos e evitar curtocircuítos.

Un deseño inadecuado da dirección das pezas do PCB tamén provocará que a placa se curte e non funcione. Por exemplo, se o pin de SOIC é paralelo á onda de estaño, é fácil provocar un accidente de curtocircuíto. Neste momento, a dirección da peza pódese modificar adecuadamente para facelo perpendicular á onda de estaño.

Hai outra posibilidade que provocará un fallo de curtocircuíto da PCB, é dicir, o pé dobrado do enchufable automático. Como o IPC estipula que a lonxitude do pin é inferior a 2 mm e existe a preocupación de que as pezas caian cando o ángulo da perna dobrada sexa demasiado grande, é fácil provocar un curtocircuíto e a unión de soldadura debe ser superior a 2 mm de distancia do circuíto.

Ademais dos tres motivos mencionados anteriormente, tamén hai algúns motivos que poden causar fallos de curtocircuíto na placa PCB, como buracos demasiado grandes do substrato, temperatura demasiado baixa do forno de estaño, escasa soldabilidade da tarxeta, falla da máscara de soldadura. , e placa A contaminación superficial, etc., son causas relativamente comúns de fallos. Os enxeñeiros poden comparar as causas anteriores coa aparición da falla de eliminación e comprobación unha por unha.

Problema 2: aparecen contactos escuros e granulados na placa PCB
O problema das xuntas de cor escura ou de gran pequeno no PCB débese principalmente á contaminación da soldadura e aos óxidos excesivos mesturados no estaño fundido, que forman a estrutura da unión de soldadura é demasiado fráxil. Teña coidado de non confundilo coa cor escura causada polo uso de soldadura con baixo contido en estaño.

Outra razón para este problema é que a composición da soldadura utilizada no proceso de fabricación cambiou e o contido de impurezas é demasiado alto. É necesario engadir estaño puro ou substituír a soldadura. As vidreiras provocan cambios físicos na acumulación de fibras, como a separación entre capas. Pero esta situación non se debe a malas xuntas de soldadura. O motivo é que o substrato quéntase demasiado alto, polo que é necesario reducir a temperatura de prequecemento e soldadura ou aumentar a velocidade do substrato.

Problema tres: as xuntas de soldadura PCB vólvense amarelas douradas
En circunstancias normais, a soldadura da placa PCB é gris prata, pero ocasionalmente aparecen xuntas de soldadura douradas. A principal razón deste problema é que a temperatura é demasiado alta. Neste momento, só tes que baixar a temperatura do forno de estaño.

Pregunta 4: O taboleiro malo tamén se ve afectado polo medio ambiente
Debido á propia estrutura do PCB, é fácil causar danos ao PCB cando se atopa nun ambiente desfavorable. A temperatura extrema ou os cambios de temperatura, a humidade excesiva, as vibracións de alta intensidade e outras condicións son factores que fan que o rendemento da tarxeta se reduza ou mesmo se desbote. Por exemplo, os cambios na temperatura ambiente provocarán a deformación da placa. Polo tanto, as unións de soldadura serán destruídas, a forma do taboleiro dobrarase ou os rastros de cobre do taboleiro poden romperse.

Por outra banda, a humidade do aire pode causar oxidación, corrosión e ferruxe en superficies metálicas, como trazos de cobre expostos, xuntas de soldadura, almofadas e cables de compoñentes. A acumulación de sucidade, po ou restos na superficie dos compoñentes e placas de circuíto tamén pode reducir o fluxo de aire e o arrefriamento dos compoñentes, provocando un sobreenriquecemento da PCB e unha degradación do rendemento. A vibración, caer, golpear ou dobrar o PCB deformarao e fará que apareza a fenda, mentres que a corrente elevada ou a sobretensión fará que o PCB se rompa ou cause un rápido envellecemento dos compoñentes e camiños.

Problema cinco: circuíto aberto da PCB
Cando o rastro está roto, ou cando a soldadura só está na almofada e non nos cables dos compoñentes, pode ocorrer un circuíto aberto. Neste caso, non hai adhesión nin conexión entre o compoñente e o PCB. Do mesmo xeito que os curtocircuítos, estes tamén poden ocorrer durante a produción ou a soldadura e outras operacións. A vibración ou estiramento da placa de circuíto, a súa caída ou outros factores de deformación mecánica destruirán as trazas ou as unións de soldadura. Do mesmo xeito, os produtos químicos ou a humidade poden provocar o desgaste das pezas de soldadura ou metálicas, o que pode provocar a rotura das derivacións dos compoñentes.

Problema seis: compoñentes soltos ou mal colocados
Durante o proceso de refluxo, as pezas pequenas poden flotar sobre a soldadura fundida e eventualmente deixar a unión de soldadura obxectivo. As posibles razóns para o desprazamento ou a inclinación inclúen a vibración ou o rebote dos compoñentes na placa PCB soldada debido a unha compatibilidade insuficiente da placa de circuíto, a configuración do forno de refluxo, os problemas de pasta de soldadura e un erro humano.

Problema sete: problema de soldadura
Os seguintes son algúns dos problemas causados ​​polas malas prácticas de soldadura:

Unións de soldadura alteradas: a soldadura móvese antes da solidificación debido a perturbacións externas. Isto é semellante ás unións de soldadura en frío, pero a razón é diferente. Pódese corrixir recalentando e garantir que as unións de soldadura non sexan perturbadas polo exterior cando se arrefrían.

Soldadura en frío: esta situación prodúcese cando a soldadura non se pode fundir correctamente, o que provoca superficies rugosas e conexións pouco fiables. Dado que a soldadura excesiva impide a fusión completa, tamén se poden producir xuntas de soldadura en frío. O remedio é quentar a xunta e eliminar o exceso de soldadura.

Ponte de soldadura: isto ocorre cando a soldadura se cruza e conecta fisicamente dous cables xuntos. Estes poden formar conexións inesperadas e curtocircuítos, o que pode provocar que os compoñentes se queimen ou queimen os rastros cando a corrente é demasiado alta.

Almofada: humectación insuficiente do chumbo ou chumbo. Demasiada ou pouca soldadura. Almofadas que están elevadas debido ao sobrequecemento ou á soldadura áspera.

Problema oito: erro humano
A maioría dos defectos na fabricación de PCB son causados ​​por erros humanos. Na maioría dos casos, procesos de produción incorrectos, colocación incorrecta de compoñentes e especificacións de fabricación non profesionais poden causar ata o 64% dos defectos evitables do produto. Debido ás seguintes razóns, a posibilidade de causar defectos aumenta coa complexidade do circuíto e o número de procesos de produción: compoñentes densamente empaquetados; múltiples capas de circuítos; cableado fino; compoñentes de soldeo de superficie; potencia e planos de terra.

Aínda que todos os fabricantes ou montadores esperan que a placa PCB producida estea libre de defectos, pero hai tantos problemas de deseño e proceso de produción que causan problemas continuos na placa PCB.

Os problemas e resultados típicos inclúen os seguintes puntos: unha soldadura deficiente pode provocar curtocircuítos, circuítos abertos, unións de soldadura en frío, etc.; o desalineamento das capas do taboleiro pode provocar un mal contacto e un rendemento xeral deficiente; un mal illamento das trazas de cobre pode levar a trazas e trazas Hai un arco entre os fíos; se os trazos de cobre se colocan demasiado apretados entre os vias, hai risco de curtocircuíto; un espesor insuficiente da placa de circuíto provocará flexión e fractura.