PCB projektēšanas un ražošanas procesā inženieriem ir ne tikai jānovērš nelaimes gadījumi PCB ražošanas laikā, bet arī jāizvairās no dizaina kļūdām. Šajā rakstā ir apkopotas un analizētas šīs izplatītās PCB problēmas, cerot sniegt nelielu palīdzību ikviena dizaina un ražošanas darbiem.

1. problēma: PCB paneļa īssavienojums
Šī problēma ir viena no izplatītajām kļūdām, kas tieši liks PCB dēlim nedarboties, un šai problēmai ir daudz iemeslu. Analizēsim vienu pa vienam zemāk.

Lielākais PCB īssavienojuma iemesls ir nepareizs lodēšanas spilventiņu dizains. Šajā laikā apaļo lodēšanas spilventiņu var mainīt uz ovālu formu, lai palielinātu attālumu starp punktiem, lai novērstu īsās ķēdes.

Nepiemērots PCB detaļu virziena dizains arī izraisīs tāfeles īssavienojumu un nedarbosies. Piemēram, ja SOIC tapa ir paralēla alvas vilnim, ir viegli izraisīt īssavienojuma negadījumu. Šajā laikā daļas virzienu var atbilstoši modificēt, lai tas būtu perpendikulārs alvas vilnim.

Ir vēl viena iespēja, kas izraisīs PCB īssavienojuma kļūmi, tas ir, automātisko spraudni saliekto pēdu. Tā kā IPC nosaka, ka tapas garums ir mazāks par 2 mm un pastāv bažas, ka detaļas nokrīt, kad saliektās kājas leņķis ir pārāk liels, ir viegli izraisīt īssavienojumu, un lodēšanas savienojumam jābūt vairāk nekā 2 mm attālumā no ķēdes.

Papildus trim iepriekš minētajiem iemesliem ir arī daži iemesli, kas var izraisīt PCB paneļa īssavienojuma kļūmes, piemēram, pārāk lielus substrāta caurumus, pārāk zemu skārda krāsns temperatūru, sliktu paneļa lodēšanu, lodmetāla maskas kļūmi un dēļu virsmas piesārņojumu utt., Ir samērā izplatīti neveiksmju cēloņi. Inženieri var salīdzināt iepriekšminētos cēloņus ar rašanos, kas saistīta ar to, ka to novērš un jāpārbauda.

2. problēma: PCB panelī parādās tumši un graudaini kontakti
Tumšās krāsas vai mazgraudaino savienojumu problēma PCB galvenokārt ir saistīta ar lodēšanas piesārņojumu un izkausētā skārda pārmērīgajiem oksīdiem, kas veido lodēšanas locītavas struktūru, ir pārāk trausla. Esiet piesardzīgs, lai to nejauktu ar tumšo krāsu, ko izraisa lodēšanas lietošana ar zemu skārda saturu.

Vēl viens šīs problēmas iemesls ir tas, ka ražošanas procesā izmantotā lodēšanas sastāvs ir mainījies, un piemaisījumu saturs ir pārāk augsts. Ir jāpievieno tīra alva vai jāmaina lodēšana. Vitrāžas stikls izraisa fiziskas izmaiņas šķiedru uzkrāšanās, piemēram, atdalīšana starp slāņiem. Bet šī situācija nav saistīta ar sliktām lodēšanas locītavām. Iemesls ir tas, ka substrāts ir karsēts pārāk augsts, tāpēc ir jāsamazina priekšsildīšanas un lodēšanas temperatūra vai jāpalielina substrāta ātrums.

Trešā problēma: PCB lodēšanas locītavas kļūst zeltaini dzeltenas
Normālos apstākļos lodētājs uz PCB dēļa ir sudraba pelēks, bet reizēm parādās zeltaini lodēšanas savienojumi. Šīs problēmas galvenais iemesls ir tas, ka temperatūra ir pārāk augsta. Šajā laikā jums ir jāsamazina tikai skārda krāsns temperatūra.

4. jautājums: Vide ietekmē arī slikto padomi
Pati PCB struktūras dēļ ir viegli nodarīt PCB bojājumus, kad tas atrodas nelabvēlīgā vidē. Ārkārtīga temperatūra vai svārstīga temperatūra, pārmērīgs mitrums, augstas intensitātes vibrācija un citi apstākļi ir visi faktori, kas izraisa tāfeles veiktspēju samazināt vai pat metāllūžņos. Piemēram, apkārtējā temperatūras izmaiņas izraisīs valdes deformāciju. Tāpēc lodēšanas savienojumi tiks iznīcināti, dēļa forma būs saliekta vai vara pēdas uz tāfeles var būt salauztas.

No otras puses, mitrums gaisā var izraisīt oksidāciju, koroziju un rūsu uz metāla virsmām, piemēram, atklātas vara pēdas, lodēšanas savienojumus, spilventiņus un komponentu vadus. Netīrumu, putekļu vai gružu uzkrāšanās uz komponentu un ķēžu plates virsmas var arī samazināt komponentu gaisa plūsmu un dzesēšanu, izraisot PCB pārkaršanu un veiktspējas sadalīšanos. Vibrācija, nomešana, trāpīšana vai PCB saliekšana to deformēs un izraisīs plaisas parādīšanos, savukārt augsta strāvas vai pārsprieguma dēļ PCB tiks sadalīta vai radīs ātru sastāvdaļu un ceļu novecošanos.

Piektā problēma: PCB atvērtā shēma
Kad pēdas ir salauztas vai kad lodēt ir tikai uz spilventiņa, nevis uz komponentu vadiem, var notikt atvērta ķēde. Šajā gadījumā starp komponentu un PCB nav saķera vai savienojuma. Tāpat kā īssavienojums, tas var rasties arī ražošanas vai metināšanas un citu operāciju laikā. Ķēdes plates vibrācija vai stiepšanās, to nomešana vai citi mehāniskās deformācijas koeficienti iznīcinās pēdas vai lodēšanas savienojumus. Līdzīgi ķīmiskais vai mitrums var izraisīt lodēšanas vai metāla detaļu nodilumu, kas var izraisīt komponentu novedumu.

Sestā problēma: vaļīgas vai nepareizas sastāvdaļas
Pārsteidzības procesa laikā nelielas detaļas var peldēt uz izkausētā lodmetāla un galu galā atstāt mērķa lodēšanas locītavu. Iespējamie pārvietojuma vai slīpuma iemesli ietver komponentu vibrāciju vai atlēcienu uz lodētā PCB plates nepietiekama shēmas plates atbalsta, reflow krāsns iestatījumiem, lodēšanas pastas problēmām un cilvēku kļūdām.

Septītā problēma: metināšanas problēma
Šīs ir dažas no problēmām, ko rada slikta metināšanas prakse:

Traucēti lodēšanas savienojumi: lodētājs pārvietojas pirms sacietēšanas ārējo traucējumu dēļ. Tas ir līdzīgs auksto lodēšanas savienojumiem, taču iemesls ir atšķirīgs. To var labot, atkārtoti sildot, un nodrošināt, ka lodēšanas locītavas netraucē ārpusē, kad tie tiek atdzesēti.

Aukstā metināšana: šī situācija rodas, ja lodmetu nevar pareizi izkausēt, kā rezultātā rodas rupjas virsmas un neuzticami savienojumi. Tā kā pārmērīga lodēšana novērš pilnīgu kausēšanu, var notikt arī auksti lodēšanas savienojumi. Līdzekli ir sildīt savienojumu un noņemt lieko lodēšanu.

Lodēšanas tilts: tas notiek, kad lodēšana šķērso un fiziski savieno divus vadus. Tie var veidot negaidītus savienojumus un īslaicīgas ķēdes, kas komponentu var izraisīt pēdas, kad strāva ir pārāk augsta.

PAD: nepietiekams svina vai svina mitrināšana. Pārāk daudz vai pārāk maz lodmetāla. Spilventiņi, kas ir paaugstināti pārkaršanas vai rupjas lodēšanas dēļ.

Astotā problēma: cilvēku kļūda
Lielāko daļu PCB ražošanas defektu izraisa cilvēku kļūda. Vairumā gadījumu nepareizi ražošanas procesi, nepareiza komponentu izvietošana un neprofesionālas ražošanas specifikācijas var izraisīt līdz 64% no produktu defektiem, no kuriem var izvairīties. Šādu iemeslu dēļ defektu izraisīšanas iespēja palielinās līdz ar ķēdes sarežģītību un ražošanas procesu skaitu: blīvi iesaiņotiem komponentiem; vairāki ķēdes slāņi; smalka elektroinstalācija; virsmas lodēšanas sastāvdaļas; Jaudas un zemes lidmašīnas.

Lai gan katrs ražotājs vai montētājs cer, ka ražotajā PCB platē nav defektu, taču ir tik daudz projektēšanas un ražošanas procesa problēmu, kas rada nepārtrauktas PCB plates problēmas.

Tipiskas problēmas un rezultāti ietver šādus punktus: slikta lodēšana var izraisīt īssavienojumus, atvērtas shēmas, aukstu lodēšanas savienojumus utt.; Valdes slāņu neatbilstība var izraisīt sliktu kontaktu un sliktu kopējo sniegumu; Slikta vara pēdu izolācija var izraisīt pēdas un pēdas, starp vadiem ir loka; Ja vara pēdas tiek novietotas pārāk cieši starp VIA, pastāv īssavienojuma risks; Nepietiekams ķēdes plates biezums izraisīs saliekšanu un lūzumu.