U procesu dizajna i proizvodnje PCB -a, inženjeri ne samo da moraju spriječiti nesreće tijekom proizvodnje PCB -a, već također trebaju izbjegavati pogreške u dizajnu. Ovaj članak sažima i analizira ove uobičajene probleme s PCB -om, nadajući se da će pružiti pomoć svačijem dizajnu i proizvodnji.

Problem 1: Kratki spoj PCB ploče
Ovaj je problem jedna od uobičajenih grešaka koja će izravno uzrokovati da PCB ploča ne radi, a postoji mnogo razloga za ovaj problem. Analizirajmo jedan po jedan u nastavku.

Najveći uzrok PCB kratkog spoja je nepravilan dizajn jastučića za lemljenje. U ovom trenutku, okrugli jastučić za lemljenje može se promijeniti u ovalni oblik kako bi se povećala udaljenost između točaka kako bi se spriječilo kratke spojeve.

Neprimjeren dizajn smjera dijelova PCB-a također će uzrokovati da ploča kratki spoj i ne uspije raditi. Na primjer, ako je pin SOIC paralelan s limenim valom, lako je izazvati nesreću u kratkom spoju. U ovom se trenutku smjer dijela može na odgovarajući način izmijeniti kako bi bio okomit na limeni val.

Postoji još jedna mogućnost koja će uzrokovati neuspjeh PCB-a kratkog spoja, odnosno automatskog savijenog nogu. Kako IPC propisuje da je duljina pin manja od 2 mm, a postoji zabrinutost da će dijelovi pasti kada je kut savijene noge prevelik, lako je izazvati kratki spoj, a spoj za lemljenje mora biti više od 2 mm dalje od kruga.

Pored tri gore spomenuta razloga, postoje i neki razlozi koji mogu uzrokovati kvarove kratkih spojeva PCB ploče, poput prevelikog rupa podloge, preniske temperature kositarnih peći, slabe ležernosti ploče, neuspjeha maske za lemljenje i onečišćenja površine odbora itd., Relativno su uobičajeni uzroci neuspjeha. Inženjeri mogu usporediti gore navedene uzroke s pojavom neuspjeha uklanjanja i provjere jedan po jedan.

Problem 2: Na PCB ploči pojavljuju se tamni i zrnati kontakti
Problem tamne boje ili sitnozrnate zglobove na PCB-u uglavnom je posljedica onečišćenja lemljenja i prekomjernog oksida pomiješanih u rastopljenoj kosirici, koji tvore strukturu zgloba lemljenja je previše krhka. Pazite da je ne zbunite s tamnom bojom uzrokovanom upotrebom lemljenja s niskim sadržajem kositra.

Drugi razlog ovog problema je taj što se sastav lemljenja koji se koristi u proizvodnom procesu promijenio, a sadržaj nečistoće je previsok. Potrebno je dodati čistu limenku ili zamijeniti lemljenje. Vitraž uzrokuje fizičke promjene u nakupljanju vlakana, poput razdvajanja između slojeva. Ali ova situacija nije zbog loših zglobova lemljenja. Razlog je taj što se supstrat zagrijava previsoko, pa je potrebno smanjiti temperaturu predgrijavanja i lemljenja ili povećati brzinu supstrata.

Problem tri: Zglobovi za lemljenje PCB postaju zlatno žuti
U normalnim okolnostima, lemljenje na PCB ploči je srebrno sivo, ali se povremeno pojavljuju zglobovi zlatnih lemljenja. Glavni razlog ovog problema je taj što je temperatura previsoka. U ovom trenutku morate samo sniziti temperaturu limene peći.

Pitanje 4: Na lošu ploču utječe i okoliš
Zbog strukture samog PCB -a, lako je nanijeti oštećenje PCB -a kada je u nepovoljnom okruženju. Ekstremna temperatura ili fluktuirajuća temperatura, prekomjerna vlažnost, vibracije visokog intenziteta i drugi uvjeti su svi čimbenici koji uzrokuju smanjenje ili čak ukidaju performanse ploče. Na primjer, promjene temperature okoline uzrokovat će deformaciju ploče. Stoga će zglobovi lemljenja biti uništeni, oblik ploče bit će savijen ili će se tragovi bakra na ploči mogu slomiti.

S druge strane, vlaga u zraku može uzrokovati oksidaciju, koroziju i hrđu na metalnim površinama, kao što su izloženi tragovi bakra, spojevi lemljenja, jastučići i komponentni vodiči. Akumulacija prljavštine, prašine ili krhotina na površini komponenti i krugovih ploča također može smanjiti protok zraka i hlađenje komponenti, uzrokujući pregrijavanje PCB -a i razgradnju performansi. Vibracije, pad, udaranje ili savijanje PCB -a deformirat će je i uzrokovati da se pukotina pojavi, dok će velika struja ili prenapona uzrokovati razbijanje PCB -a ili uzrokovati brzo starenje komponenti i staza.

Problem pet: PCB otvoreni krug
Kad je trag pokvaren ili kada je lemljenje samo na jastuku, a ne na komponenti, može se pojaviti otvoreni krug. U ovom slučaju ne postoji adhezija ili veza između komponente i PCB -a. Baš kao i kratki spojevi, oni se mogu dogoditi i tijekom proizvodnje ili zavarivanja i drugih operacija. Vibracija ili istezanje kružne ploče, ispuštanje njih ili druge faktore mehaničkih deformacija uništit će tragove ili spojeve lemljenja. Slično tome, kemijska ili vlaga mogu uzrokovati trošenje dijelova lemljenja ili metala, što može uzrokovati da se komponenta vodi.

Problem šest: labave ili pogrešno postavljene komponente
Tijekom postupka ponovnog postupka, mali dijelovi mogu plutati na rastopljenom lemljenju i na kraju ostaviti ciljani spoj za lemljenje. Mogući razlozi za pomicanje ili nagib uključuju vibraciju ili odskakanje komponenti na lemljenoj PCB ploči zbog nedovoljne podrške za pločicu, postavke reflow pećnice, problema s pastom lemljenja i ljudske pogreške.

Problem sedam: Problem zavarivanja
Slijedi neki od problema uzrokovanih lošim praksama zavarivanja:

Uznemireni zglobovi lemljenja: lemljenje se kreće prije učvršćivanja zbog vanjskih poremećaja. To je slično zglobovima hladnih lemljenja, ali razlog je drugačiji. Može se ispraviti ponovnim zagrijavanjem i osigurati da izvana zglobovi lemilice ne ometaju kad se ohlade.

Hladno zavarivanje: Ova se situacija događa kada se lemljenje ne može pravilno topiti, što rezultira grubim površinama i nepouzdanim vezama. Budući da pretjerano lemljenje sprječava potpuno taljenje, mogu se pojaviti i zglobovi hladnih lemljenja. Lijek je podgrijati spoj i ukloniti višak lemljenja.

Most za lemljenje: To se događa kada lemljenje pređe i fizički povezuje dva vodiča zajedno. Oni mogu formirati neočekivane spojeve i kratke spojeve, što može uzrokovati da komponente izgaraju ili izgaraju tragove kada je struja previsoka.

PAD: Nedovoljno vlaženje olova ili olova. Previše ili premalo lemljenja. Jastučići koji su uzdignuti zbog pregrijavanja ili grubog lemljenja.

Problem osam: Ljudska pogreška
Većina oštećenja u proizvodnji PCB -a uzrokovana je ljudskom pogreškom. U većini slučajeva, netočni proizvodni procesi, netočno postavljanje komponenti i neprofesionalne proizvodne specifikacije mogu uzrokovati do 64% oštećenja proizvoda koji se mogu izbjeći. Zbog sljedećih razloga, mogućnost uzroka oštećenja raste sa složenošću kruga i brojem proizvodnih procesa: gusto pakiranim komponentama; više slojeva kruga; fino ožičenje; Komponente površinskog lemljenja; Snaga i prizemne ravnine.

Iako se svaki proizvođač ili montažer nada da je PCB ploča bez oštećenja bez oštećenja, ali postoji toliko problema s procesom dizajna i proizvodnje koji uzrokuju kontinuirane probleme s PCB pločom.

Tipični problemi i rezultati uključuju sljedeće točke: Loše lemljenje može dovesti do kratkih spojeva, otvorenih krugova, zglobova hladnih lemljenja itd.; Neposredovanje slojeva odbora može dovesti do lošeg kontakta i loših ukupnih performansi; Loša izolacija bakrenih tragova može dovesti do tragova i tragova postoji luk između žica; Ako se tragovi bakra postavljaju previše čvrsto između Viasa, postoji rizik od kratkog spoja; Nedovoljna debljina pločice uzrokovat će savijanje i lom.