Dalam proses reka bentuk dan pengeluaran PCB, jurutera bukan sahaja perlu mencegah kemalangan semasa pembuatan PCB, tetapi juga perlu mengelakkan kesilapan reka bentuk. Artikel ini meringkaskan dan menganalisis masalah PCB biasa ini, dengan harapan dapat membawa sedikit bantuan kepada kerja reka bentuk dan pengeluaran semua orang.

Masalah 1: litar pintas papan PCB
Masalah ini adalah salah satu kesalahan biasa yang secara langsung akan menyebabkan papan PCB tidak berfungsi, dan terdapat banyak sebab untuk masalah ini. Mari analisa satu persatu di bawah.

Punca terbesar litar pintas PCB ialah reka bentuk pad pateri yang tidak betul. Pada masa ini, pad pateri bulat boleh ditukar kepada bentuk bujur untuk meningkatkan jarak antara titik untuk mengelakkan litar pintas.

Reka bentuk arah bahagian PCB yang tidak sesuai juga akan menyebabkan papan litar pintas dan gagal berfungsi. Sebagai contoh, jika pin SOIC selari dengan gelombang timah, ia adalah mudah untuk menyebabkan kemalangan litar pintas. Pada masa ini, arah bahagian boleh diubah suai dengan sewajarnya untuk menjadikannya berserenjang dengan gelombang timah.

Terdapat satu lagi kemungkinan yang akan menyebabkan kegagalan litar pintas PCB, iaitu, kaki bengkok plug-in automatik. Oleh kerana IPC menetapkan bahawa panjang pin adalah kurang daripada 2mm dan terdapat kebimbangan bahawa bahagian-bahagian akan jatuh apabila sudut kaki bengkok terlalu besar, ia adalah mudah untuk menyebabkan litar pintas, dan sambungan pateri mestilah lebih daripada 2mm dari litar.

Sebagai tambahan kepada tiga sebab yang disebutkan di atas, terdapat juga beberapa sebab yang boleh menyebabkan kegagalan litar pintas papan PCB, seperti lubang substrat yang terlalu besar, suhu relau timah terlalu rendah, kebolehmaterian papan yang lemah, kegagalan topeng pateri. , dan Pencemaran permukaan papan, dsb., adalah punca kegagalan yang agak biasa. Jurutera boleh membandingkan punca di atas dengan berlakunya kegagalan menghapuskan dan menyemak satu persatu.

Masalah 2: Sentuhan gelap dan berbutir muncul pada papan PCB
Masalah warna gelap atau sambungan berbutir kecil pada PCB kebanyakannya disebabkan oleh pencemaran pateri dan oksida yang berlebihan bercampur dalam timah cair, yang membentuk struktur sambungan pateri terlalu rapuh. Berhati-hati agar tidak mengelirukan dengan warna gelap yang disebabkan oleh penggunaan pateri dengan kandungan timah rendah.

Satu lagi sebab untuk masalah ini ialah komposisi pateri yang digunakan dalam proses pembuatan telah berubah, dan kandungan kekotoran terlalu tinggi. Ia adalah perlu untuk menambah timah tulen atau menggantikan pateri. Kaca berwarna menyebabkan perubahan fizikal dalam pembentukan gentian, seperti pemisahan antara lapisan. Tetapi keadaan ini bukan disebabkan oleh sambungan pateri yang lemah. Sebabnya ialah substrat dipanaskan terlalu tinggi, jadi perlu mengurangkan suhu pemanasan dan pematerian atau meningkatkan kelajuan substrat.

Masalah tiga: Sambungan pateri PCB menjadi kuning keemasan
Dalam keadaan biasa, pateri pada papan PCB berwarna kelabu perak, tetapi kadang-kadang sambungan pateri emas muncul. Sebab utama masalah ini ialah suhu terlalu tinggi. Pada masa ini, anda hanya perlu menurunkan suhu relau timah.

Soalan 4: Lembaga yang buruk juga dipengaruhi oleh persekitaran
Oleh kerana struktur PCB itu sendiri, ia mudah menyebabkan kerosakan pada PCB apabila ia berada dalam persekitaran yang tidak menguntungkan. Suhu melampau atau suhu turun naik, kelembapan berlebihan, getaran intensiti tinggi dan keadaan lain adalah semua faktor yang menyebabkan prestasi papan berkurangan atau dibatalkan. Sebagai contoh, perubahan dalam suhu persekitaran akan menyebabkan ubah bentuk papan. Oleh itu, sambungan pateri akan dimusnahkan, bentuk papan akan dibengkokkan, atau kesan tembaga pada papan mungkin pecah.

Sebaliknya, lembapan di udara boleh menyebabkan pengoksidaan, kakisan dan karat pada permukaan logam, seperti kesan tembaga terdedah, sambungan pateri, pad dan plumbum komponen. Pengumpulan kotoran, habuk atau serpihan pada permukaan komponen dan papan litar juga boleh mengurangkan aliran udara dan penyejukan komponen, menyebabkan PCB terlalu panas dan kemerosotan prestasi. Getaran, menjatuhkan, memukul atau membengkokkan PCB akan mengubah bentuknya dan menyebabkan keretakan muncul, manakala arus tinggi atau lebihan voltan akan menyebabkan PCB rosak atau menyebabkan penuaan cepat komponen dan laluan.

Masalah lima: litar terbuka PCB
Apabila kesan rosak, atau apabila pateri hanya pada pad dan bukan pada petunjuk komponen, litar terbuka boleh berlaku. Dalam kes ini, tiada lekatan atau sambungan antara komponen dan PCB. Sama seperti litar pintas, ini juga mungkin berlaku semasa pengeluaran atau kimpalan dan operasi lain. Getaran atau regangan papan litar, menjatuhkannya atau faktor ubah bentuk mekanikal lain akan memusnahkan kesan atau sambungan pateri. Begitu juga, bahan kimia atau lembapan boleh menyebabkan pateri atau bahagian logam haus, yang boleh menyebabkan komponen membawa pecah.

Masalah enam: komponen longgar atau salah letak
Semasa proses pengaliran semula, bahagian kecil mungkin terapung pada pateri cair dan akhirnya meninggalkan sambungan pateri sasaran. Kemungkinan sebab anjakan atau kecondongan termasuk getaran atau lantunan komponen pada papan PCB yang dipateri disebabkan oleh sokongan papan litar yang tidak mencukupi, tetapan ketuhar aliran semula, masalah tampal pateri dan kesilapan manusia.

Masalah tujuh: masalah kimpalan
Berikut adalah beberapa masalah yang disebabkan oleh amalan kimpalan yang lemah:

Sambungan pateri yang terganggu: Pateri bergerak sebelum pemejalan disebabkan oleh gangguan luaran. Ini serupa dengan sambungan pateri sejuk, tetapi sebabnya berbeza. Ia boleh diperbetulkan dengan memanaskan semula dan memastikan sambungan pateri tidak terganggu oleh bahagian luar apabila ia disejukkan.

Kimpalan sejuk: Keadaan ini berlaku apabila pateri tidak dapat dicairkan dengan betul, mengakibatkan permukaan kasar dan sambungan tidak boleh dipercayai. Memandangkan pateri yang berlebihan menghalang lebur sepenuhnya, sambungan pateri sejuk juga mungkin berlaku. Caranya ialah dengan memanaskan semula sambungan dan mengeluarkan lebihan pateri.

Jambatan pateri: Ini berlaku apabila pateri menyilang dan secara fizikal menghubungkan dua petunjuk bersama. Ini mungkin membentuk sambungan yang tidak dijangka dan litar pintas, yang boleh menyebabkan komponen terbakar atau terbakar kesan apabila arus terlalu tinggi.

Pad: pembasahan plumbum atau plumbum yang tidak mencukupi. Terlalu banyak atau terlalu sedikit pateri. Pad yang dinaikkan kerana terlalu panas atau pematerian kasar.

Masalah lapan: kesilapan manusia
Kebanyakan kecacatan dalam pembuatan PCB disebabkan oleh kesilapan manusia. Dalam kebanyakan kes, proses pengeluaran yang tidak betul, penempatan komponen yang salah dan spesifikasi pembuatan yang tidak profesional boleh menyebabkan sehingga 64% kecacatan produk yang boleh dielakkan. Disebabkan oleh sebab-sebab berikut, kemungkinan menyebabkan kecacatan meningkat dengan kerumitan litar dan bilangan proses pengeluaran: komponen yang dibungkus padat; pelbagai lapisan litar; pendawaian halus; komponen pematerian permukaan; kuasa dan pesawat darat.

Walaupun setiap pengilang atau pemasang berharap papan PCB yang dihasilkan bebas daripada kecacatan, tetapi terdapat begitu banyak masalah reka bentuk dan proses pengeluaran yang menyebabkan masalah papan PCB berterusan.

Masalah dan keputusan biasa termasuk perkara berikut: pematerian yang lemah boleh menyebabkan litar pintas, litar terbuka, sambungan pateri sejuk, dsb.; salah jajaran lapisan papan boleh menyebabkan sentuhan yang lemah dan prestasi keseluruhan yang lemah; penebat buruk kesan tembaga boleh membawa kepada kesan dan kesan Terdapat arka antara wayar; jika kesan tembaga diletakkan terlalu ketat di antara vias, terdapat risiko litar pintas; ketebalan papan litar yang tidak mencukupi akan menyebabkan lentur dan patah.