പിസിബി രൂപകല്പനയുടെയും ഉൽപ്പാദനത്തിൻ്റെയും പ്രക്രിയയിൽ, എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് പിസിബി നിർമ്മാണ സമയത്ത് അപകടങ്ങൾ തടയാൻ മാത്രമല്ല, ഡിസൈൻ പിശകുകൾ ഒഴിവാക്കാനും ആവശ്യമാണ്. ഈ ലേഖനം ഈ പൊതുവായ പിസിബി പ്രശ്‌നങ്ങളെ സംഗ്രഹിക്കുകയും വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, എല്ലാവരുടെയും ഡിസൈനിലും പ്രൊഡക്ഷൻ ജോലികളിലും എന്തെങ്കിലും സഹായം ലഭിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

പ്രശ്നം 1: പിസിബി ബോർഡ് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട്
പിസിബി ബോർഡ് പ്രവർത്തിക്കാതിരിക്കാൻ നേരിട്ട് കാരണമാകുന്ന സാധാരണ തകരാറുകളിൽ ഒന്നാണ് ഈ പ്രശ്നം, ഈ പ്രശ്നത്തിന് നിരവധി കാരണങ്ങളുണ്ട്. താഴെ ഓരോന്നായി വിശകലനം ചെയ്യാം.

പിസിബി ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഏറ്റവും വലിയ കാരണം തെറ്റായ സോൾഡർ പാഡ് ഡിസൈൻ ആണ്. ഈ സമയത്ത്, ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ തടയുന്നതിന് പോയിൻ്റുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് റൗണ്ട് സോൾഡർ പാഡ് ഒരു ഓവൽ ആകൃതിയിലേക്ക് മാറ്റാം.

പിസിബി ഭാഗങ്ങളുടെ ദിശയുടെ അനുചിതമായ രൂപകൽപ്പനയും ബോർഡ് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിലേക്ക് നയിക്കുകയും പ്രവർത്തിക്കുന്നതിൽ പരാജയപ്പെടുകയും ചെയ്യും. ഉദാഹരണത്തിന്, SOIC യുടെ പിൻ ടിൻ തരംഗത്തിന് സമാന്തരമാണെങ്കിൽ, ഒരു ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് അപകടം ഉണ്ടാക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. ഈ സമയത്ത്, ഭാഗത്തിൻ്റെ ദിശ ടിൻ തരംഗത്തിന് ലംബമായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് ഉചിതമായി പരിഷ്കരിക്കാനാകും.

പിസിബിയുടെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് പരാജയത്തിന് കാരണമാകുന്ന മറ്റൊരു സാധ്യതയുണ്ട്, അതായത്, ഓട്ടോമാറ്റിക് പ്ലഗ്-ഇൻ ബെൻ്റ് ഫൂട്ട്. പിൻ നീളം 2 മില്ലീമീറ്ററിൽ കുറവാണെന്നും വളഞ്ഞ കാലിൻ്റെ ആംഗിൾ വളരെ വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ ഭാഗങ്ങൾ വീഴുമെന്ന ആശങ്കയുണ്ടെന്നും IPC വ്യവസ്ഥ ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ഒരു ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ഉണ്ടാക്കുന്നത് എളുപ്പമാണ്, കൂടാതെ സോൾഡർ ജോയിൻ്റ് ഇതിലും കൂടുതലായിരിക്കണം. സർക്യൂട്ടിൽ നിന്ന് 2 മില്ലീമീറ്റർ അകലെ.

മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച മൂന്ന് കാരണങ്ങൾക്ക് പുറമേ, പിസിബി ബോർഡിൻ്റെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് പരാജയങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന ചില കാരണങ്ങളും ഉണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന്, വളരെ വലിയ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ദ്വാരങ്ങൾ, വളരെ കുറഞ്ഞ ടിൻ ഫർണസ് താപനില, ബോർഡിൻ്റെ മോശം സോൾഡറബിലിറ്റി, സോൾഡർ മാസ്കിൻ്റെ പരാജയം. , ബോർഡ് ഉപരിതല മലിനീകരണം മുതലായവ പരാജയങ്ങളുടെ താരതമ്യേന സാധാരണ കാരണങ്ങളാണ്. എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് മേൽപ്പറഞ്ഞ കാരണങ്ങളെ ഓരോന്നായി ഇല്ലാതാക്കാനും പരിശോധിക്കാനും പരാജയപ്പെടുന്ന സംഭവവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യാം.

പ്രശ്നം 2: പിസിബി ബോർഡിൽ ഇരുണ്ടതും തവിട്ടുനിറമുള്ളതുമായ കോൺടാക്റ്റുകൾ ദൃശ്യമാകുന്നു
പിസിബിയിലെ ഇരുണ്ട നിറത്തിൻ്റെയോ ചെറുകിട സന്ധികളുടെയോ പ്രശ്നം സോൾഡറിൻ്റെ മലിനീകരണവും ഉരുകിയ ടിന്നിൽ കലർന്ന അമിതമായ ഓക്സൈഡുകളും മൂലമാണ്, ഇത് സോൾഡർ ജോയിൻ്റ് ഘടന വളരെ പൊട്ടുന്നതാണ്. കുറഞ്ഞ ടിൻ ഉള്ളടക്കമുള്ള സോൾഡർ ഉപയോഗിക്കുന്നത് മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഇരുണ്ട നിറവുമായി ഇത് ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കാതിരിക്കാൻ ശ്രദ്ധിക്കുക.

ഈ പ്രശ്നത്തിനുള്ള മറ്റൊരു കാരണം, നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സോൾഡറിൻ്റെ ഘടന മാറിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ അശുദ്ധി ഉള്ളടക്കം വളരെ ഉയർന്നതാണ്. ശുദ്ധമായ ടിൻ ചേർക്കുകയോ സോൾഡർ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയോ ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. സ്റ്റെയിൻഡ് ഗ്ലാസ് ഫൈബർ ബിൽഡ്-അപ്പിൽ, പാളികൾ തമ്മിലുള്ള വേർപിരിയൽ പോലെയുള്ള ശാരീരിക മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. എന്നാൽ ഈ സാഹചര്യം മോശം സോൾഡർ സന്ധികൾ മൂലമല്ല. കാരണം, അടിവസ്ത്രം വളരെ ഉയർന്ന ചൂടാണ്, അതിനാൽ പ്രീഹീറ്റിംഗ്, സോളിഡിംഗ് താപനില കുറയ്ക്കുകയോ അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയോ ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

പ്രശ്നം മൂന്ന്: പിസിബി സോൾഡർ സന്ധികൾ സ്വർണ്ണ മഞ്ഞയായി മാറുന്നു
സാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, പിസിബി ബോർഡിലെ സോൾഡർ വെള്ളി ചാരനിറമാണ്, പക്ഷേ ഇടയ്ക്കിടെ സ്വർണ്ണ സോൾഡർ സന്ധികൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രശ്നത്തിൻ്റെ പ്രധാന കാരണം താപനില വളരെ ഉയർന്നതാണ്. ഈ സമയത്ത്, നിങ്ങൾ ടിൻ ചൂളയുടെ താപനില കുറയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ചോദ്യം 4: മോശം ബോർഡും പരിസ്ഥിതിയെ ബാധിക്കുന്നു
പിസിബിയുടെ ഘടന തന്നെ കാരണം, പ്രതികൂലമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ പിസിബിക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്നത് എളുപ്പമാണ്. ഉയർന്ന താപനില അല്ലെങ്കിൽ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ, അമിതമായ ഈർപ്പം, ഉയർന്ന തീവ്രതയുള്ള വൈബ്രേഷൻ, മറ്റ് അവസ്ഥകൾ എന്നിവയെല്ലാം ബോർഡിൻ്റെ പ്രകടനം കുറയുന്നതിനോ സ്ക്രാപ്പ് ചെയ്യുന്നതിനോ കാരണമാകുന്ന ഘടകങ്ങളാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, അന്തരീക്ഷ താപനിലയിലെ മാറ്റങ്ങൾ ബോർഡിൻ്റെ രൂപഭേദം വരുത്തും. അതിനാൽ, സോൾഡർ സന്ധികൾ നശിപ്പിക്കപ്പെടും, ബോർഡ് ആകൃതി വളയപ്പെടും, അല്ലെങ്കിൽ ബോർഡിലെ ചെമ്പ് ട്രെയ്സുകൾ തകർന്നേക്കാം.

മറുവശത്ത്, വായുവിലെ ഈർപ്പം ലോഹ പ്രതലങ്ങളിൽ ഓക്സിഡേഷൻ, നാശം, തുരുമ്പ് എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകും, അതായത് തുറന്ന ചെമ്പ് അടയാളങ്ങൾ, സോൾഡർ സന്ധികൾ, പാഡുകൾ, ഘടക ലീഡുകൾ. ഘടകങ്ങളുടെയും സർക്യൂട്ട് ബോർഡുകളുടെയും ഉപരിതലത്തിൽ അഴുക്ക്, പൊടി അല്ലെങ്കിൽ അവശിഷ്ടങ്ങൾ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നത് വായു പ്രവാഹവും ഘടകങ്ങളുടെ തണുപ്പും കുറയ്ക്കും, ഇത് PCB അമിതമായി ചൂടാകുന്നതിനും പ്രകടനം കുറയുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. പിസിബിയെ വൈബ്രേഷൻ, വീഴ്ത്തൽ, തട്ടൽ അല്ലെങ്കിൽ വളയുന്നത് അതിനെ രൂപഭേദം വരുത്തുകയും വിള്ളൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടാൻ ഇടയാക്കുകയും ചെയ്യും, അതേസമയം ഉയർന്ന കറൻ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഓവർ വോൾട്ടേജ് പിസിബിയെ തകർക്കുകയോ ഘടകങ്ങളുടെയും പാതകളുടെയും ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പ്രായമാകുന്നതിനും കാരണമാകും.

പ്രശ്നം അഞ്ച്: പിസിബി ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട്
ട്രെയ്‌സ് തകരുമ്പോൾ, അല്ലെങ്കിൽ സോൾഡർ പാഡിൽ മാത്രമായിരിക്കുമ്പോൾ, ഘടക ലീഡുകളിൽ അല്ല, ഒരു ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ട് സംഭവിക്കാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഘടകവും പിസിബിയും തമ്മിൽ അഡീഷനോ കണക്ഷനോ ഇല്ല. ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ പോലെ, ഉൽപ്പാദന വേളയിലും വെൽഡിങ്ങിലും മറ്റ് പ്രവർത്തനങ്ങളിലും ഇവ സംഭവിക്കാം. സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൻ്റെ വൈബ്രേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ വലിച്ചുനീട്ടൽ, അവ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് മെക്കാനിക്കൽ വൈകല്യ ഘടകങ്ങൾ വീഴ്ത്തുന്നത് ട്രെയ്‌സുകളോ സോൾഡർ സന്ധികളോ നശിപ്പിക്കും. അതുപോലെ, കെമിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ ഈർപ്പം സോൾഡർ അല്ലെങ്കിൽ മെറ്റൽ ഭാഗങ്ങൾ ധരിക്കാൻ കാരണമാകും, ഇത് ഘടകങ്ങൾ തകരാൻ കാരണമാകും.

പ്രശ്നം ആറ്: അയഞ്ഞതോ തെറ്റായതോ ആയ ഘടകങ്ങൾ
റിഫ്ലോ പ്രക്രിയയിൽ, ചെറിയ ഭാഗങ്ങൾ ഉരുകിയ സോൾഡറിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കുകയും ഒടുവിൽ ടാർഗെറ്റ് സോൾഡർ ജോയിൻ്റിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുകയും ചെയ്യാം. വേണ്ടത്ര സർക്യൂട്ട് ബോർഡ് പിന്തുണ, റിഫ്ലോ ഓവൻ ക്രമീകരണങ്ങൾ, സോൾഡർ പേസ്റ്റ് പ്രശ്നങ്ങൾ, മനുഷ്യ പിശക് എന്നിവ കാരണം സോൾഡർ ചെയ്ത പിസിബി ബോർഡിലെ ഘടകങ്ങളുടെ വൈബ്രേഷനോ ബൗൺസോ ഉൾപ്പെടുന്നു.

പ്രശ്നം ഏഴ്: വെൽഡിംഗ് പ്രശ്നം
മോശം വെൽഡിംഗ് സമ്പ്രദായങ്ങൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ചില പ്രശ്നങ്ങൾ ഇവയാണ്:

അസ്വസ്ഥമായ സോൾഡർ സന്ധികൾ: ബാഹ്യമായ അസ്വസ്ഥതകൾ കാരണം സോളിഡർ സോളിഡിഫിക്കേഷന് മുമ്പ് നീങ്ങുന്നു. ഇത് തണുത്ത സോൾഡർ സന്ധികൾക്ക് സമാനമാണ്, പക്ഷേ കാരണം വ്യത്യസ്തമാണ്. ഇത് വീണ്ടും ചൂടാക്കി ശരിയാക്കുകയും സോൾഡർ സന്ധികൾ തണുക്കുമ്പോൾ പുറത്തു നിന്ന് ശല്യപ്പെടുത്തുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യാം.

തണുത്ത വെൽഡിംഗ്: സോൾഡർ ശരിയായി ഉരുകാൻ കഴിയാത്തപ്പോൾ ഈ സാഹചര്യം സംഭവിക്കുന്നു, ഇത് പരുക്കൻ പ്രതലങ്ങളും വിശ്വസനീയമല്ലാത്ത കണക്ഷനുകളും ഉണ്ടാക്കുന്നു. അമിതമായ സോൾഡർ പൂർണ്ണമായും ഉരുകുന്നത് തടയുന്നതിനാൽ, തണുത്ത സോൾഡർ സന്ധികളും ഉണ്ടാകാം. ജോയിൻ്റ് വീണ്ടും ചൂടാക്കി അധിക സോൾഡർ നീക്കം ചെയ്യുക എന്നതാണ് പ്രതിവിധി.

സോൾഡർ ബ്രിഡ്ജ്: സോൾഡർ ക്രോസ് ചെയ്യുകയും രണ്ട് ലീഡുകളെ ശാരീരികമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് സംഭവിക്കുന്നു. ഇവ അപ്രതീക്ഷിത കണക്ഷനുകളും ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകളും ഉണ്ടാക്കിയേക്കാം, ഇത് കറൻ്റ് വളരെ കൂടുതലായിരിക്കുമ്പോൾ ഘടകങ്ങൾ കത്തുന്നതിനോ ട്രെയ്‌സുകൾ കത്തിക്കുന്നതിനോ കാരണമാകാം.

പാഡ്: ലെഡിൻ്റെയോ ലെഡിൻ്റെയോ അപര്യാപ്തമായ നനവ്. വളരെയധികം അല്ലെങ്കിൽ വളരെ ചെറിയ സോൾഡർ. അമിത ചൂടാക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ പരുക്കൻ സോളിഡിംഗ് കാരണം ഉയർത്തിയ പാഡുകൾ.

പ്രശ്നം എട്ട്: മനുഷ്യ പിശക്
പിസിബി നിർമ്മാണത്തിലെ മിക്ക തകരാറുകളും മനുഷ്യൻ്റെ പിഴവ് മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. മിക്ക കേസുകളിലും, തെറ്റായ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകൾ, ഘടകങ്ങളുടെ തെറ്റായ പ്ലെയ്‌സ്‌മെൻ്റ്, പ്രൊഫഷണലല്ലാത്ത നിർമ്മാണ സവിശേഷതകൾ എന്നിവ ഒഴിവാക്കാവുന്ന ഉൽപ്പന്ന വൈകല്യങ്ങളുടെ 64% വരെ കാരണമാകാം. താഴെപ്പറയുന്ന കാരണങ്ങളാൽ, സർക്യൂട്ട് സങ്കീർണ്ണതയും ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകളുടെ എണ്ണവും കൊണ്ട് വൈകല്യങ്ങൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു: സാന്ദ്രമായ പാക്കേജുചെയ്ത ഘടകങ്ങൾ; ഒന്നിലധികം സർക്യൂട്ട് പാളികൾ; നല്ല വയറിംഗ്; ഉപരിതല സോളിഡിംഗ് ഘടകങ്ങൾ; പവർ, ഗ്രൗണ്ട് വിമാനങ്ങൾ.

ഓരോ നിർമ്മാതാവും അല്ലെങ്കിൽ അസംബ്ലറും നിർമ്മിക്കുന്ന പിസിബി ബോർഡ് തകരാറുകളില്ലാത്തതാണെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, തുടർച്ചയായ പിസിബി ബോർഡ് പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന നിരവധി ഡിസൈൻ, പ്രൊഡക്ഷൻ പ്രോസസ് പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ട്.

സാധാരണ പ്രശ്‌നങ്ങളിലും ഫലങ്ങളിലും ഇനിപ്പറയുന്ന പോയിൻ്റുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: മോശം സോളിഡിംഗ് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ, ഓപ്പൺ സർക്യൂട്ടുകൾ, കോൾഡ് സോൾഡർ സന്ധികൾ മുതലായവയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. ബോർഡ് പാളികളുടെ തെറ്റായ ക്രമീകരണം മോശം സമ്പർക്കത്തിനും മൊത്തത്തിലുള്ള മോശം പ്രകടനത്തിനും ഇടയാക്കും; ചെമ്പ് ട്രെയ്സുകളുടെ മോശം ഇൻസുലേഷൻ ട്രെയ്സുകളിലേക്കും ട്രെയ്സുകളിലേക്കും നയിച്ചേക്കാം വയറുകൾക്കിടയിൽ ഒരു ആർക്ക് ഉണ്ട്; വിയാസുകൾക്കിടയിൽ ചെമ്പ് ട്രെയ്‌സുകൾ വളരെ ദൃഢമായി സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്; സർക്യൂട്ട് ബോർഡിൻ്റെ അപര്യാപ്തമായ കനം വളവുകൾക്കും ഒടിവുകൾക്കും കാരണമാകും.