რვა საერთო პრობლემა და გადაწყვეტილება PCB დიზაინში

PCB დიზაინისა და წარმოების პროცესში, ინჟინრებს არა მხოლოდ PCB წარმოების დროს უბედური შემთხვევების თავიდან ასაცილებლად სჭირდებათ, არამედ საჭიროა დიზაინის შეცდომების თავიდან აცილება. ეს სტატია აჯამებს და აანალიზებს PCB– ს ამ საერთო პრობლემებს, იმედოვნებს, რომ ყველას დაეხმარება ყველას დიზაინსა და წარმოებას.

 

პრობლემა 1: PCB დაფის მოკლე წრე
ეს პრობლემა ერთ - ერთი საერთო ხარვეზია, რომელიც პირდაპირ გამოიწვევს PCB დაფის არ მუშაობას, და ამ პრობლემის მრავალი მიზეზი არსებობს. მოდით გავაანალიზოთ სათითაოდ ქვემოთ.

PCB მოკლე წრის ყველაზე დიდი მიზეზი არის არასათანადო solder pad დიზაინი. ამ დროს, მრგვალი გამაგრილებელი ბალიში შეიძლება შეიცვალოს ოვალურ ფორმაში, რათა გაზარდოს მანძილი წერტილებს შორის, რათა თავიდან აიცილოს მოკლე სქემები.

PCB ნაწილების მიმართულების მიმართულებით შეუსაბამო დიზაინი ასევე გამოიწვევს დაფის მოკლე ჩართვას და ვერ იმუშავებს. მაგალითად, თუ SoIC- ის პინი პარალელურია კალის ტალღასთან, ადვილია მოკლე წრიული შემთხვევის მიზეზი. ამ დროს, ნაწილის მიმართულება შეიძლება სათანადოდ შეცვალოს, რათა იგი პერპენდიკულურად გახდეს კალის ტალღის მიმართ.

არსებობს კიდევ ერთი შესაძლებლობა, რომელიც გამოიწვევს PCB– ის მოკლე ჩართვის უკმარისობას, ანუ ავტომატური დანამატის მოხრილი ფეხით. როგორც IPC ითვალისწინებს, რომ ქინძის სიგრძე 2 მმ -ზე ნაკლებია და არსებობს შეშფოთება, რომ ნაწილები დაეცემა, როდესაც მოხრილი ფეხის კუთხე ძალიან დიდია, მოკლე წრის მიზეზი ადვილია, ხოლო გამაგრილებელი სახსარი უნდა იყოს 2 მმ -ზე მეტი წრიული.

გარდა ზემოთ ჩამოთვლილი სამი მიზეზის გარდა, არსებობს ასევე რამდენიმე მიზეზი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს PCB დაფის მოკლე ჩართვა ჩავარდნა, მაგალითად, ძალიან დიდი სუბსტრატის ხვრელები, ძალიან დაბალი თუნუქის ღუმელის ტემპერატურა, დაფის ცუდი სიბრმავე, გამაძლიერებელი ნიღბის უკმარისობა და დაფის ზედაპირის დაბინძურება და ა.შ., არის შედარებით გავრცელებული მიზეზები. ინჟინრებს შეუძლიათ შეადარონ ზემოხსენებული მიზეზები, ერთით აღმოფხვრისა და შემოწმების შეუსრულებლობის შემთხვევაში.

პრობლემა 2: მუქი და მარცვლოვანი კონტაქტები გამოჩნდება PCB დაფაზე
PCB- ზე მუქი ფერის ან მცირე მარცვლოვანი სახსრების პრობლემა ძირითადად განპირობებულია გამაძლიერებლის დაბინძურებით და მდნარი კალის შერეული გადაჭარბებული ოქსიდები, რომლებიც ქმნიან გამაგრილებელ სახსრის სტრუქტურას, ძალიან მყიფეა. ფრთხილად იყავით, რომ არ გაამწვავოთ იგი მუქი ფერისგან, რომელიც გამოწვეულია დაბალი კალის შემცველობით.

ამ პრობლემის კიდევ ერთი მიზეზი ის არის, რომ წარმოების პროცესში გამოყენებული გამაძლიერებელი შემადგენლობა შეიცვალა და მინარევების შინაარსი ძალიან მაღალია. აუცილებელია სუფთა თუნუქის დამატება ან solder ჩანაცვლება. ვიტრაჟი იწვევს ფიზიკურ ცვლილებებს ბოჭკოვანი აყალიბში, მაგალითად, ფენებს შორის განცალკევება. მაგრამ ეს სიტუაცია არ არის განპირობებული ღარიბი სახსრების ცუდი სახსრებით. მიზეზი არის ის, რომ სუბსტრატი თბება ძალიან მაღალი, ამიტომ აუცილებელია შეამციროს წინასწარ გათბობა და გამაგრილებელი ტემპერატურა ან გაზარდოს სუბსტრატის სიჩქარე.

პრობლემა სამი: PCB solder სახსრები გახდება ოქროსფერი ყვითელი
ნორმალურ პირობებში, PCB დაფაზე გამონაყარი ვერცხლისფერი ნაცრისფერია, მაგრამ ზოგჯერ ჩნდება ოქროს გამაგრილებელი სახსრები. ამ პრობლემის მთავარი მიზეზი ის არის, რომ ტემპერატურა ძალიან მაღალია. ამ დროს, თქვენ მხოლოდ უნდა შეამციროთ კალის ღუმელის ტემპერატურა.

 

კითხვა 4: ცუდი დაფა ასევე იმოქმედებს გარემოზე
თავად PCB- ის სტრუქტურის გამო, ადვილია PCB- ს დაზიანების მიზეზი, როდესაც ის არასახარბიელო გარემოშია. ექსტრემალური ტემპერატურა ან ცვალებადი ტემპერატურა, გადაჭარბებული ტენიანობა, მაღალი ინტენსივობის ვიბრაცია და სხვა პირობები არის ყველა ფაქტორი, რაც იწვევს დაფის მუშაობას ან თუნდაც ამოღება. მაგალითად, ატმოსფერული ტემპერატურის ცვლილებები გამოიწვევს დაფის დეფორმაციას. ამრიგად, გამაგრილებელი სახსრები განადგურდება, დაფის ფორმა მოხრილი იქნება, ან დაფაზე სპილენძის კვალი შეიძლება დაირღვეს.

მეორეს მხრივ, ჰაერში ტენიანობამ შეიძლება გამოიწვიოს ლითონის ზედაპირებზე დაჟანგვა, კოროზიის და ჟანგი, მაგალითად, სპილენძის კვალი, გამაგრილებელი სახსრები, ბალიშები და კომპონენტი. ჭუჭყის, მტვრის ან ნამსხვრევების დაგროვება კომპონენტების ზედაპირზე და წრიულ დაფებზე ასევე შეიძლება შეამციროს კომპონენტების ჰაერის ნაკადი და გაგრილება, რამაც გამოიწვია PCB გადახურება და შესრულების დეგრადაცია. ვიბრაცია, ვარდნა, დარტყმა ან მოსახვევში PCB- ს დეფორმირება და ბზარის გამოჩენა გამოიწვევს, ხოლო მაღალი დენი ან გადაჭარბება გამოიწვევს PCB- ს დაიშალოს ან გამოიწვევს კომპონენტებისა და ბილიკების სწრაფ დაბერებას.

პრობლემა ხუთი: PCB ღია წრე
როდესაც კვალი გატეხილია, ან როდესაც solder მხოლოდ ბალიშზეა და არა კომპონენტზე, შეიძლება მოხდეს ღია წრე. ამ შემთხვევაში, კომპონენტსა და PCB- ს შორის არ არსებობს ადჰეზია ან კავშირი. ისევე, როგორც მოკლე სქემები, ეს შეიძლება ასევე მოხდეს წარმოების ან შედუღების და სხვა ოპერაციების დროს. მიკროსქემის დაფის ვიბრაცია ან გაჭიმვა, მათი ჩამოშორება ან სხვა მექანიკური დეფორმაციის ფაქტორები გაანადგურებს კვალი ან გამაგრილებელი სახსრები. ანალოგიურად, ქიმიურმა ან ტენიანობამ შეიძლება გამოიწვიოს solder ან ლითონის ნაწილების ტარება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს კომპონენტი იწვევს შესვენებას.

პრობლემა ექვსი: ფხვიერი ან არასწორი კომპონენტები
ასახვის პროცესის დროს, მცირე ნაწილებმა შეიძლება მოათავსონ მდნარი გამაძლიერებელი და საბოლოოდ დატოვონ სამიზნე გამაძლიერებელი სახსარი. გადაადგილების ან დახრის შესაძლო მიზეზები მოიცავს კომპონენტების ვიბრაციას ან ბუჩქს გამონაყარ PCB დაფაზე არასაკმარისი წრიული დაფის მხარდაჭერის, რეფლუნის ღუმელის პარამეტრების, გამაძლიერებელი პასტის პრობლემების და ადამიანის შეცდომების გამო.

 

პრობლემა შვიდი: შედუღების პრობლემა
ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე პრობლემა, რომელიც გამოწვეულია შედუღების ცუდი პრაქტიკის შედეგად:

დარღვეული გამაგრილებელი სახსრები: გამაგრილებელი მოძრაობს გარე დარღვევების გამო. ეს მსგავსია ცივი გამაგრილებელი სახსრებისგან, მაგრამ მიზეზი განსხვავებულია. მისი გამოსწორება შესაძლებელია განმეორებით და უზრუნველყოს, რომ გამაგრილებელი სახსრები გარედან არ შეწუხდეს, როდესაც ისინი გაცივდებიან.

ცივი შედუღება: ეს სიტუაცია ხდება მაშინ, როდესაც გამაძლიერებელი ვერ დნება სწორად, რის შედეგადაც ხდება უხეში ზედაპირები და არასაიმედო კავშირები. ვინაიდან გადაჭარბებული გამაძლიერებელი ხელს უშლის სრულ დნობას, შეიძლება ასევე მოხდეს ცივი გამაგრილებელი სახსრები. წამალი არის სახსრის განმეორება და ჭარბი გამაძლიერებელი ამოღება.

Solder Bridge: ეს ხდება მაშინ, როდესაც Solder ჯვრება და ფიზიკურად აკავშირებს ორ ლიდერობას ერთად. ამან შეიძლება შექმნას მოულოდნელი კავშირები და მოკლე სქემები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს კომპონენტები დაწვას ან დაწვეს კვალი, როდესაც დენი ძალიან მაღალია.

PAD: ტყვიის ან ტყვიის არასაკმარისი დასველება. ძალიან ბევრი ან ძალიან ცოტა გამაძლიერებელი. ბალიშები, რომლებიც ამაღლებულია გადახურების ან უხეში შედუღების გამო.

პრობლემა რვა: ადამიანის შეცდომა
PCB წარმოებაში არსებული დეფექტების უმეტესობა გამოწვეულია ადამიანის შეცდომით. უმეტეს შემთხვევაში, არასწორი წარმოების პროცესები, კომპონენტების არასწორად განთავსება და წარმოების არაპროფესიონალურმა სპეციფიკაციებმა შეიძლება გამოიწვიოს პროდუქტის თავიდან აცილების 64% -მდე. შემდეგი მიზეზების გამო, დეფექტების გამომწვევი მიზეზი იზრდება წრიული სირთულეებით და წარმოების პროცესების რაოდენობით: მჭიდროდ შეფუთული კომპონენტები; მრავალჯერადი წრიული ფენა; შესანიშნავი გაყვანილობა; ზედაპირის გამანადგურებელი კომპონენტები; ენერგია და სახმელეთო თვითმფრინავები.

მიუხედავად იმისა, რომ ყველა მწარმოებელი ან ასამბლეა იმედოვნებს, რომ PCB დაფა წარმოებული დეფექტებისგან უფასოა, მაგრამ იმდენი დიზაინისა და წარმოების პროცესის პრობლემაა, რაც იწვევს PCB დაფის უწყვეტ პრობლემებს.

ტიპური პრობლემები და შედეგები მოიცავს შემდეგ წერტილებს: ცუდი შედუღება შეიძლება გამოიწვიოს მოკლე სქემები, ღია სქემები, ცივი გამაგრილებელი სახსრები და ა.შ .; დაფის ფენების შეცვლამ შეიძლება გამოიწვიოს ცუდი კონტაქტი და საერთო ჯამური შესრულება; სპილენძის კვალის ცუდი იზოლაციამ შეიძლება გამოიწვიოს კვალი და კვალი, მავთულხლართებს შორის რკალი არსებობს; თუ სპილენძის კვალი ძალიან მჭიდროდ არის განთავსებული VIA- ს შორის, არსებობს მოკლე წრის რისკი; მიკროსქემის დაფის არასაკმარისი სისქე გამოიწვევს მოხრილი და მოტეხილობა.