Mūsdienu elektronisko ierīču miniaturizācijas un sarežģīšanas procesā PCB (drukātās shēmas plate) ir izšķiroša loma. Kā tilts starp elektroniskajiem komponentiem PCB nodrošina efektīvu signālu pārraidi un stabilu strāvas padevi. Taču tā precīzā un sarežģītā ražošanas procesā ik pa laikam rodas dažādi defekti, kas ietekmē produktu veiktspēju un uzticamību. Šajā rakstā ar jums tiks apspriesti izplatītākie PCB shēmas plates defektu veidi un to iemesli, sniedzot detalizētu “veselības pārbaudes” rokasgrāmatu elektronisko izstrādājumu projektēšanai un ražošanai.
1. Īssavienojums un atvērta ķēde
Iemeslu analīze:
Dizaina kļūdas: nolaidība projektēšanas fāzē, piemēram, šauras maršrutēšanas atstarpes vai izlīdzināšanas problēmas starp slāņiem, var izraisīt šortus vai atvēršanos.
Ražošanas process: nepilnīga kodināšana, urbšanas novirze vai lodēšanas pretestība, kas paliek uz paliktņa, var izraisīt īssavienojumu vai ķēdes pārtraukumu.
2. Lodēšanas maskas defekti
Iemeslu analīze:
Nevienmērīgs pārklājums: ja pārklāšanas procesā lodēšanas pretestība ir nevienmērīgi sadalīta, var tikt atklāta vara folija, palielinot īssavienojumu risku.
Slikta sacietēšana: Nepareiza cepšanas temperatūras vai laika kontrole izraisa to, ka lodēšanas pretestība pilnībā nesacietē, ietekmējot tā aizsardzību un izturību.
3. Bojāta sietspiede
Iemeslu analīze:
Drukāšanas precizitāte: sietspiedes iekārtai ir nepietiekama precizitāte vai tā darbojas nepareizi, kā rezultātā ir izplūdušas, trūkst vai ir nobīdītas rakstzīmes.
Tintes kvalitātes problēmas: zemākas tintes izmantošana vai slikta saderība starp tinti un plāksni ietekmē logotipa skaidrību un adhēziju.
4. Caurumu defekti
Iemeslu analīze:
Urbšanas novirze: urbja nodilums vai neprecīza pozicionēšana izraisa urbuma diametra palielināšanos vai novirzes no paredzētās pozīcijas.
Nepilnīga līmes noņemšana: Atlikušie sveķi pēc urbšanas netiek pilnībā noņemti, kas ietekmēs turpmāko metināšanas kvalitāti un elektrisko veiktspēju.
5. Starpslāņu atdalīšana un putošana
Iemeslu analīze:
Termiskais spriegums: Augsta temperatūra lodēšanas procesa laikā var izraisīt izplešanās koeficientu nesakritību starp dažādiem materiāliem, izraisot slāņu atdalīšanu.
Mitruma iekļūšana: Nepietiekami izcepti PCB pirms montāžas absorbē mitrumu, lodēšanas laikā veidojot tvaika burbuļus, izraisot iekšēju pūslīšu veidošanos.
6. Slikts apšuvums
Iemeslu analīze:
Nevienmērīgs pārklājums: nevienmērīgs strāvas blīvuma sadalījums vai nestabils pārklājuma šķīduma sastāvs rada nevienmērīgu vara pārklājuma slāņa biezumu, kas ietekmē vadītspēju un lodējamību.
Piesārņojums: pārāk daudz piemaisījumu pārklājuma šķīdumā ietekmē pārklājuma kvalitāti un pat rada caurumus vai raupjas virsmas.
Risinājuma stratēģija:
Reaģējot uz iepriekš minētajiem defektiem, veiktie pasākumi ietver, bet ne tikai:
Optimizēts dizains: izmantojiet uzlabotu CAD programmatūru precīzai projektēšanai un veiciet stingru DFM (Design for Manufacturability) pārbaudi.
Uzlabojiet procesa kontroli: pastipriniet uzraudzību ražošanas procesa laikā, piemēram, izmantojot augstas precizitātes iekārtas un stingri kontrolējot procesa parametrus.
Materiālu izvēle un pārvaldība: izvēlieties augstas kvalitātes izejvielas un nodrošiniet labus uzglabāšanas apstākļus, lai materiāli netiktu mitri vai bojāti.
Kvalitātes pārbaude: ieviesiet visaptverošu kvalitātes kontroles sistēmu, tostarp AOI (automātisko optisko pārbaudi), rentgena pārbaudi utt., lai savlaicīgi atklātu un labotu defektus.
Padziļināti izprotot izplatītākos PCB shēmas plates defektus un to cēloņus, ražotāji var veikt efektīvus pasākumus šo problēmu novēršanai, tādējādi uzlabojot produktu ražu un nodrošinot elektronisko iekārtu augstu kvalitāti un uzticamību. Nepārtraukti attīstoties tehnoloģijām, PCB ražošanas jomā ir daudz izaicinājumu, taču, izmantojot zinātnisko vadību un tehnoloģiskos jauninājumus, šīs problēmas tiek pārvarētas pa vienam.