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

Problema 1: curtocircuíto de placa PCB
Este problema é un dos fallos comúns que fará que a tarxeta PCB non funcione e hai moitas razóns para este problema. Analizemos un por un abaixo.

A maior causa do curtocircuíto de PCB é un deseño de almofada de soldadura inadecuado. Neste momento, a almofada de soldadura redonda pódese cambiar a unha forma oval para aumentar a distancia entre os puntos para evitar circuítos curtos.

O deseño inadecuado da dirección das pezas de PCB tamén fará que o taboleiro sexa de curtocircuíto e non funcione. Por exemplo, se o pin de SOIC é paralelo á onda de estaño, é fácil causar un accidente de curtocircuíto. Neste momento, a dirección da parte pódese modificar adecuadamente para facelo perpendicular á onda de estaño.

Hai outra posibilidade que causará un fallo de curtocircuíto do PCB, é dicir, o pé dobrado automático do complemento. Como IPC estipula que a lonxitude do pasador é inferior a 2 mm e hai preocupación de que as pezas caian cando o ángulo da perna dobrada sexa demasiado grande, é fácil causar un curtocircuíto e a articulación de soldadura debe estar a máis de 2 mm do circuíto.

Ademais das tres razóns mencionadas anteriormente, tamén hai algunhas razóns que poden causar fallos de curtocircuíto do taboleiro de PCB, como buracos de substrato demasiado grandes, temperatura de forno de estaño demasiado baixa, mala soldabilidade do taboleiro, falla da máscara de soldadura e contaminación da superficie do taboleiro, etc., son causas relativamente comúns de fallos. Os enxeñeiros poden comparar as causas anteriores coa aparición da falla de eliminar e comprobar un por un.

Problema 2: os contactos escuros e graciosos aparecen no taboleiro de PCB
O problema da cor escura ou as articulacións de pequenas grans no PCB débese principalmente á contaminación da soldadura e aos óxidos excesivos mesturados na lata fundida, que forman a estrutura das articulacións de soldadura é demasiado quebradizo. Teña coidado de non confundilo coa cor escura causada por usar soldadura con baixo contido de estaño.

Outro motivo deste problema é que a composición da soldadura empregada no proceso de fabricación cambiou e o contido de impureza é demasiado alto. É necesario engadir estaño puro ou substituír a soldadura. O vidreiras provoca cambios físicos na acumulación de fibras, como a separación entre as capas. Pero esta situación non se debe a xuntas de soldadura pobres. A razón é que o substrato se quenta demasiado alto, polo que é necesario reducir a temperatura de precalentamento e soldadura ou aumentar a velocidade do substrato.

Problema tres: as xuntas de soldadura PCB fanse amarelas douradas
En circunstancias normais, a soldadura na placa PCB é gris de prata, pero aparecen ocasionalmente as xuntas de soldadura dourada. O motivo principal deste problema é que a temperatura é demasiado alta. Neste momento, só precisa baixar a temperatura do forno de estaño.

Pregunta 4: O mal consello tamén está afectado polo ambiente
Debido á estrutura do propio PCB, é fácil causar danos no PCB cando se atopa nun ambiente desfavorable. Temperatura extrema ou temperatura fluctuante, humidade excesiva, vibración de alta intensidade e outras condicións son todos os factores que fan que o rendemento do taboleiro sexa reducido ou incluso despexado. Por exemplo, os cambios na temperatura ambiente provocarán deformación do taboleiro. Polo tanto, as xuntas de soldadura serán destruídas, a forma do taboleiro estará dobrada ou as pegadas de cobre no taboleiro poden romperse.

Por outra banda, a humidade no aire pode causar oxidación, corrosión e ferruxe en superficies metálicas, como rastros de cobre expostos, xuntas de soldadura, almofadas e chumbo de compoñentes. A acumulación de sucidade, po ou restos na superficie de compoñentes e placas de circuíto tamén pode reducir o fluxo de aire e o arrefriamento dos compoñentes, provocando o sobrecalentamento do PCB e a degradación do rendemento. A vibración, a caída, o golpeo ou o dobrado do PCB deformala e fará que a fenda apareza, mentres que a corrente alta ou a sobretensión fará que o PCB se descompón ou cause rápido envellecemento de compoñentes e camiños.

Problema cinco: circuíto aberto PCB
Cando o rastro está roto ou cando a soldadura só está na almofada e non no compoñente, pode producirse un circuíto aberto. Neste caso, non hai adhesión ou conexión entre o compoñente e o PCB. Do mesmo xeito que os circuítos curtos, estes tamén poden producirse durante a produción ou soldadura e outras operacións. A vibración ou o estiramento da placa de circuíto, deixalos ou outros factores de deformación mecánica destruirán os rastros ou as xuntas de soldadura. Do mesmo xeito, a humidade química ou a humidade pode provocar que se usen pezas de soldadura ou metal, o que pode causar compoñentes que leva a romper.

Problema seis: compoñentes soltos ou desprazados
Durante o proceso de reflexión, as pezas pequenas poden flotar na soldadura fundida e, eventualmente, deixar a xunta de soldadura de destino. As posibles razóns para o desprazamento ou a inclinación inclúen a vibración ou o rebote dos compoñentes da placa PCB soldada debido ao soporte de circuítos insuficientes, a configuración do forno de reflexo, os problemas de pasta de soldadura e o erro humano.

Problema sete: problema de soldadura
A continuación móstranse algúns dos problemas causados ​​por malas prácticas de soldadura:

Articulacións de soldadura perturbadas: a soldadura móvese antes da solidificación debido a perturbacións externas. Isto é semellante ás articulacións de soldadura fría, pero a razón é diferente. Pódese corrixir recalentando e asegurarse de que as xuntas de soldadura non sexan perturbadas polo exterior cando son arrefriadas.

Soldadura en frío: Esta situación prodúcese cando a soldadura non se pode derreter correctamente, dando lugar a superficies rugosas e conexións non fiables. Dado que a soldadura excesiva impide a fusión completa, tamén poden producirse xuntas de soldadura en frío. O remedio é quentar a articulación e eliminar o exceso de soldadura.

Ponte de soldadura: isto sucede cando a soldadura cruza e conecta físicamente dous cables. Estes poden formar conexións e circuítos curtos inesperados, o que pode provocar que os compoñentes se queimen ou queimen os rastros cando a corrente é demasiado alta.

Pad: mollado insuficiente do chumbo ou do chumbo. Moita ou pouca soldadura. Almofadas elevadas debido ao sobrecalentamento ou soldadura áspera.

Problema oito: erro humano
A maioría dos defectos na fabricación de PCB son causados ​​por erro humano. Na maioría dos casos, os procesos de produción incorrectos, a colocación incorrecta de compoñentes e as especificacións de fabricación non profesionais poden causar ata o 64% dos defectos do produto evitables. Debido ás seguintes razóns, a posibilidade de causar defectos aumenta coa complexidade do circuíto e o número de procesos de produción: compoñentes densamente envasados; múltiples capas de circuíto; cableado fino; compoñentes de soldadura de superficie; Power and Ground Planos.

Aínda que todo fabricante ou ensamblador espera que a placa PCB producida estea libre de defectos, pero hai tantos problemas de proceso de deseño e produción que causan problemas continuos do taboleiro de PCB.

Os problemas e resultados típicos inclúen os seguintes puntos: a soldadura deficiente pode levar a circuítos curtos, circuítos abertos, xuntas de soldadura en frío, etc.; A designación das capas do consello pode levar a un mal contacto e un mal rendemento global; O mal illamento de rastros de cobre pode levar a rastros e rastros hai un arco entre os fíos; Se as pegadas de cobre se colocan demasiado ben entre as VIAS, hai un risco de curtocircuíto; O grosor insuficiente da placa de circuíto provocará dobrado e fractura.