PCB 설계 및 생산 과정에서 엔지니어는 PCB 제조 중 사고를 예방할 필요가있을뿐만 아니라 설계 오류를 피해야합니다. 이 기사는 이러한 일반적인 PCB 문제를 요약하고 분석하여 모든 사람의 설계 및 생산 작업에 도움을주기를 희망합니다.

문제 1 : PCB 보드 단락 회로
이 문제는 PCB 보드가 직접 작동하지 않는 일반적인 결함 중 하나 이며이 문제에 대한 여러 가지 이유가 있습니다. 아래에서 하나씩 분석합시다.

PCB 단락의 가장 큰 원인은 부적절한 솔더 패드 디자인입니다. 이때, 둥근 솔더 패드는 타원형 모양으로 변경하여 단락을 방지하기 위해 점 사이의 거리를 증가시킬 수 있습니다.

PCB 부품의 방향을 부적절하게 설계하면 보드가 단락시키고 작동하지 않습니다. 예를 들어, SOIC 핀이 주석파와 평행 한 경우 단락 사고를 유발하기 쉽습니다. 이때, 부품의 방향은 주석파에 수직으로 만들기 위해 적절하게 수정 될 수 있습니다.

PCB의 짧은 회로 고장, 즉 자동 플러그인 구부러진 발을 유발할 수있는 또 다른 가능성이 있습니다. IPC가 핀의 길이가 2mm 미만이라고 규정하고 구부러진 다리의 각도가 너무 커지면 부품이 떨어질 것이라는 우려가 있습니다. 단락을 일으키기 쉽고 솔더 조인트는 회로에서 2mm 이상 떨어져 있어야합니다.

위에서 언급 한 세 가지 이유 외에도 PCB 보드의 단락 실패, 예를 들어 너무 큰 기판 구멍, 너무 낮은 주석 용광로 온도, 보드의 납땜 불량, 솔더 마스크의 실패 및 보드 표면 오염 등과 같은 몇 가지 이유가 있습니다. 엔지니어는 위의 원인을 하나씩 제거하고 점검하지 못한 발생과 비교할 수 있습니다.

문제 2 : PCB 보드에 어둡고 거친 연락처가 나타납니다.
PCB에서 어두운 색 또는 소형 관절의 문제는 주로 솔더의 오염과 용융 주석에 혼합 된 과도한 산화물이 너무 부서지기 때문입니다. 주석 함량이 낮은 솔더를 사용하여 발생하는 어두운 색상과 혼동하지 않도록주의하십시오.

이 문제의 또 다른 이유는 제조 공정에 사용 된 솔더의 구성이 변경되었고 불순물 함량이 너무 높기 때문입니다. 순수한 주석을 추가하거나 솔더를 교체해야합니다. 스테인드 글라스는 층 간의 분리와 같은 섬유 축적의 물리적 변화를 유발합니다. 그러나이 상황은 솔더 관절이 열악한 것이 아닙니다. 그 이유는 기판이 너무 높아져서 예열 및 납땜 온도를 줄이거 나 기판의 속도를 높일 필요가 있기 때문입니다.

문제 3 : PCB 솔더 조인트는 황금색이됩니다
정상적인 상황에서는 PCB 보드의 솔더는 은색 회색이지만 때로는 황금 솔더 조인트가 나타납니다. 이 문제의 주된 이유는 온도가 너무 높기 때문입니다. 현재 주석 용광로의 온도를 낮추면됩니다.

질문 4 : 나쁜 보드도 환경의 영향을받습니다.
PCB 자체의 구조로 인해 PCB가 바람직하지 않은 환경에있을 때 PCB에 손상을 입히기 쉽습니다. 극심한 온도 또는 변동 온도, 과도한 습도, 고강도 진동 및 기타 조건은 보드의 성능을 줄이거 나 폐기하는 요인입니다. 예를 들어, 주변 온도의 변화는 보드의 변형을 유발합니다. 따라서 솔더 조인트가 파괴되거나 보드 모양이 구부러 지거나 보드의 구리 추적이 파손될 수 있습니다.

한편, 공기 중의 수분은 노출 된 구리 트레이스, 납땜 조인트, 패드 및 성분 리드와 같은 금속 표면의 산화, 부식 및 녹을 유발할 수 있습니다. 구성 요소 및 회로 보드 표면에 먼지, 먼지 또는 잔해물이 축적되면 구성 요소의 공기 흐름 및 냉각을 줄여 PCB 과열 및 성능 저하가 발생할 수 있습니다. PCB의 진동, 삭제, 타격 또는 굽힘은이를 변형시키고 균열이 나타나고, 높은 전류 또는 과전압으로 인해 PCB가 분해되거나 구성 요소와 경로의 빠른 노화가 발생합니다.

문제 5 : PCB 오픈 회로
트레이스가 파손되거나 솔더가 패드에 있고 구성 요소 리드가 아닌 경우 개방 회로가 발생할 수 있습니다. 이 경우 구성 요소와 PCB 사이에 접착력 또는 연결이 없습니다. 단락과 마찬가지로 생산 또는 용접 및 기타 작업 중에도 발생할 수 있습니다. 회로 보드의 진동 또는 스트레칭을 떨어 뜨리거나 다른 기계적 변형 계수를 떨어 뜨리면 흔적이나 솔더 조인트가 파괴됩니다. 마찬가지로, 화학 또는 수분은 솔더 또는 금속 부품을 착용 할 수 있으므로 부품이 부서 질 수 있습니다.

문제 6 : 느슨하거나 잘못 배치 된 구성 요소
리플 로우 공정 동안, 작은 부품은 용융 솔더에 떠 다니고 결국 대상 솔더 조인트를 남겨 둘 수 있습니다. 변위 또는 기울기의 가능한 이유는 불충분 한 회로 보드 지지대, 리플 로우 오븐 설정, 솔더 페이스트 문제 및 인간 오류로 인해 납땜 PCB 보드의 성분의 진동 또는 바운스가 포함됩니다.

문제 7 : 용접 문제
다음은 용접 관행이 좋지 않은 문제 중 일부입니다.

교란 된 솔더 조인트 : 솔더는 외부 교란으로 인해 응고하기 전에 움직입니다. 이것은 콜드 솔더 관절과 유사하지만 그 이유는 다릅니다. 재가열으로 수정 될 수 있으며 콜더 조인트가 냉각 될 때 외부에 의해 방해받지 않도록합니다.

콜드 용접 :이 상황은 솔더를 제대로 녹일 수 없을 때 발생하여 거친 표면과 신뢰할 수없는 연결이 발생합니다. 과도한 솔더는 완전한 용융을 방지하기 때문에 차가운 솔더 관절도 발생할 수 있습니다. 구제책은 관절을 재가열하고 과도한 솔더를 제거하는 것입니다.

솔더 브리지 : 솔더가 교차하고 물리적으로 두 개의 리드를 함께 연결할 때 발생합니다. 이들은 예상치 못한 연결과 단락을 형성 할 수 있으며, 이로 인해 전류가 너무 높을 때 구성 요소가 트레이스를 태우거나 타 버릴 수 있습니다.

패드 : 리드 또는 리드의 습윤이 충분하지 않습니다. 너무 많거나 너무 적은 솔더. 과열 또는 거친 납땜으로 인해 상승 된 패드.

문제 8 : 인간 오류
PCB 제조의 대부분의 결함은 인적 오류로 인해 발생합니다. 대부분의 경우, 잘못된 생산 공정, 부품의 잘못된 배치 및 문제가없는 제조 사양은 피할 수있는 제품 결함의 최대 64%를 초래할 수 있습니다. 다음과 같은 이유로 인해 회로 복잡성과 생산 공정의 수에 따라 결함을 유발할 가능성이 증가합니다. 밀도가 높은 구성 요소; 다중 회로 층; 미세 배선; 표면 납땜 구성 요소; 전력 및 지상 비행기.

모든 제조업체 나 어셈블러는 생산 된 PCB 보드에 결함이 없기를 희망하지만 지속적인 PCB 보드 문제를 일으키는 설계 및 생산 공정 문제가 너무 많습니다.

일반적인 문제와 결과는 다음과 같은 점을 포함합니다. 납땜이 불량하면 단락, 개방 회로, 콜드 솔더 조인트 등; 보드 계층의 오정렬은 접촉이 좋지 않고 전반적인 성능이 저하 될 수 있습니다. 구리 흔적의 열악한 단열재는 흔적과 흔적으로 이어질 수 있으며 전선 사이에 아크가 있습니다. 구리 흔적이 VIA 사이에 너무 단단히 배치되면 단락의 위험이 있습니다. 회로 보드의 두께가 충분하지 않으면 굽힘과 골절이 발생합니다.