Nel processo di progettazione e produzione di PCB, gli ingegneri non solo devono prevenire incidenti durante la produzione di PCB, ma devono anche evitare errori di progettazione. Questo articolo riassume e analizza questi problemi comuni dei PCB, sperando di portare qualche aiuto al lavoro di progettazione e produzione di tutti.

Problema 1: cortocircuito della scheda PCB
Questo problema è uno dei guasti più comuni che causa direttamente il mancato funzionamento della scheda PCB e le ragioni di questo problema sono molteplici. Analizziamoli uno per uno di seguito.

La causa principale del cortocircuito del PCB è la progettazione inadeguata delle piastre di saldatura. A questo punto, il pad di saldatura rotondo può essere modificato in una forma ovale per aumentare la distanza tra i punti ed evitare cortocircuiti.

Una progettazione inappropriata della direzione delle parti del PCB causerà inoltre un cortocircuito della scheda e il mancato funzionamento. Ad esempio, se il pin del SOIC è parallelo all'onda dello stagno, è facile provocare un cortocircuito. A questo punto è possibile modificare opportunamente la direzione del pezzo per renderlo perpendicolare all'onda dello stagno.

Esiste un'altra possibilità che potrebbe causare un guasto da cortocircuito del PCB, ovvero il piedino piegato del plug-in automatico. Poiché IPC stabilisce che la lunghezza del perno è inferiore a 2 mm e si teme che le parti cadano quando l'angolo della gamba piegata è troppo grande, è facile causare un cortocircuito e il giunto di saldatura deve essere più lungo di 2mm di distanza dal circuito.

Oltre ai tre motivi sopra menzionati, ci sono anche alcuni motivi che possono causare guasti da cortocircuito della scheda PCB, come fori del substrato troppo grandi, temperatura del forno di stagno troppo bassa, scarsa saldabilità della scheda, guasto della maschera di saldatura , e scheda L'inquinamento superficiale, ecc., sono cause relativamente comuni di guasti. Gli ingegneri possono confrontare le cause di cui sopra con il verificarsi della mancata eliminazione e controllo una per una.

Problema 2: sulla scheda PCB appaiono contatti scuri e granulosi
Il problema del colore scuro o dei giunti a grana piccola sul PCB è dovuto principalmente alla contaminazione della lega di saldatura e agli eccessivi ossidi mescolati nello stagno fuso, che rendono la struttura del giunto di saldatura troppo fragile. Fare attenzione a non confonderlo con il colore scuro causato dall'utilizzo di saldature a basso contenuto di stagno.

Un'altra ragione di questo problema è che la composizione della lega per saldatura utilizzata nel processo di produzione è cambiata e il contenuto di impurità è troppo elevato. È necessario aggiungere stagno puro o sostituire la lega per saldatura. Il vetro colorato provoca cambiamenti fisici nell'accumulo di fibre, come la separazione tra gli strati. Ma questa situazione non è dovuta a giunti di saldatura inadeguati. Il motivo è che il substrato viene riscaldato troppo, quindi è necessario ridurre la temperatura di preriscaldamento e saldatura o aumentare la velocità del substrato.

Problema tre: i giunti di saldatura del PCB diventano giallo dorato
In circostanze normali, la saldatura sulla scheda PCB è grigio argento, ma occasionalmente compaiono giunti di saldatura dorati. Il motivo principale di questo problema è che la temperatura è troppo alta. A questo punto, devi solo abbassare la temperatura del forno di stagno.

Domanda 4: Anche la cattiva tavola risente dell'ambiente
A causa della struttura stessa del PCB, è facile danneggiarlo quando si trova in un ambiente sfavorevole. Temperature estreme o fluttuazioni di temperatura, umidità eccessiva, vibrazioni ad alta intensità e altre condizioni sono tutti fattori che riducono o addirittura scartano le prestazioni della scheda. Ad esempio, i cambiamenti della temperatura ambiente causeranno la deformazione della scheda. Pertanto, i giunti di saldatura verranno distrutti, la forma della scheda verrà piegata o le tracce di rame sulla scheda potrebbero rompersi.

D'altra parte, l'umidità nell'aria può causare ossidazione, corrosione e ruggine sulle superfici metalliche, come tracce di rame esposte, giunti di saldatura, pastiglie e cavi dei componenti. L'accumulo di sporco, polvere o detriti sulla superficie dei componenti e dei circuiti stampati può anche ridurre il flusso d'aria e il raffreddamento dei componenti, causando il surriscaldamento del PCB e il degrado delle prestazioni. Vibrazioni, cadute, colpi o piegature del PCB lo deformeranno e causeranno la comparsa di crepe, mentre corrente elevata o sovratensione causeranno la rottura del PCB o causeranno un rapido invecchiamento dei componenti e dei percorsi.

Problema cinque: circuito aperto del PCB
Quando la traccia è interrotta, o quando la saldatura è solo sulla piazzola e non sui terminali del componente, può verificarsi un circuito aperto. In questo caso non c'è adesione o collegamento tra il componente e il PCB. Come i cortocircuiti, anche questi possono verificarsi durante la produzione, la saldatura o altre operazioni. Vibrazioni o stiramenti del circuito, cadute o altri fattori di deformazione meccanica distruggeranno le tracce o i giunti di saldatura. Allo stesso modo, sostanze chimiche o umidità possono causare l'usura delle parti saldate o metalliche, con conseguente rottura dei cavi dei componenti.

Problema sei: componenti allentati o fuori posto
Durante il processo di rifusione, piccole parti potrebbero galleggiare sulla saldatura fusa ed eventualmente staccarsi dal giunto di saldatura target. Le possibili ragioni dello spostamento o dell'inclinazione includono la vibrazione o il rimbalzo dei componenti sulla scheda PCB saldata a causa di un supporto insufficiente della scheda, impostazioni del forno di rifusione, problemi con la pasta saldante ed errore umano.

Problema sette: problema di saldatura
Di seguito sono riportati alcuni dei problemi causati da pratiche di saldatura inadeguate:

Giunti di saldatura disturbati: la saldatura si muove prima della solidificazione a causa di disturbi esterni. Questo è simile ai giunti di saldatura a freddo, ma il motivo è diverso. Può essere corretto riscaldando nuovamente e garantire che i giunti di saldatura non vengano disturbati dall'esterno quando si raffreddano.

Saldatura a freddo: questa situazione si verifica quando la saldatura non può essere fusa correttamente, risultando in superfici ruvide e connessioni inaffidabili. Poiché una saldatura eccessiva impedisce la fusione completa, possono verificarsi anche giunti di saldatura freddi. Il rimedio è riscaldare nuovamente il giunto e rimuovere la saldatura in eccesso.

Ponte di saldatura: ciò accade quando la saldatura incrocia e collega fisicamente due conduttori insieme. Questi potrebbero formare collegamenti imprevisti e cortocircuiti, che potrebbero causare la bruciatura dei componenti o la bruciatura delle tracce quando la corrente è troppo elevata.

Tampone: bagnatura insufficiente del piombo o del piombo. Troppa o troppo poca saldatura. Cuscinetti sollevati a causa di surriscaldamento o saldature grossolane.

Problema otto: errore umano
La maggior parte dei difetti nella produzione dei PCB sono causati da errori umani. Nella maggior parte dei casi, processi di produzione errati, posizionamento errato dei componenti e specifiche di produzione non professionali possono causare fino al 64% dei difetti evitabili del prodotto. Per i seguenti motivi, la possibilità di causare difetti aumenta con la complessità del circuito e il numero dei processi di produzione: componenti densamente imballati; strati circuitali multipli; cablaggio fine; componenti per saldatura superficiale; piani di potenza e di terra.

Sebbene ogni produttore o assemblatore speri che la scheda PCB prodotta sia priva di difetti, ci sono così tanti problemi di progettazione e processo di produzione che causano continui problemi alla scheda PCB.

Problemi e risultati tipici includono i seguenti punti: una saldatura inadeguata può portare a cortocircuiti, circuiti aperti, giunti di saldatura freddi, ecc.; il disallineamento degli strati della scheda può portare a uno scarso contatto e a scarse prestazioni complessive; uno scarso isolamento delle tracce di rame può portare alla formazione di tracce e tracce. C'è un arco tra i fili; se le tracce di rame sono troppo strette tra i via, c'è il rischio di cortocircuito; Uno spessore insufficiente del circuito causerà piegamenti e fratture.