Lapan masalah dan penyelesaian biasa dalam reka bentuk PCB

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

 

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

Penyebab utama litar pintas PCB ialah reka bentuk pad pateri yang tidak betul. Pada masa ini, pad solder bulat boleh diubah menjadi bentuk bujur untuk meningkatkan jarak antara titik untuk mencegah litar pintas.

Reka bentuk yang tidak sesuai arah arah bahagian PCB juga akan menyebabkan papan litar pintas dan gagal berfungsi. Sebagai contoh, jika pin soic selari dengan gelombang timah, mudah untuk menyebabkan kemalangan litar pintas. Pada masa ini, arah bahagian boleh diubahsuai dengan tepat untuk menjadikannya tegak lurus dengan gelombang timah.

Terdapat satu lagi kemungkinan yang akan menyebabkan kegagalan litar pintas PCB, iaitu, kaki yang dibengkokkan secara automatik. Memandangkan IPC menetapkan bahawa panjang pin kurang dari 2mm dan terdapat kebimbangan bahawa bahagian -bahagian akan jatuh apabila sudut kaki bengkok terlalu besar, ia mudah menyebabkan litar pintas, dan sendi pateri mestilah lebih dari 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, solder yang lemah dari lembaga, kegagalan topeng pateri, dan pencemaran permukaan papan, dan lain-lain, adalah penyebab kegagalan yang biasa. Jurutera boleh membandingkan sebab -sebab di atas dengan berlakunya kegagalan untuk menghapuskan dan menyemak satu demi satu.

Masalah 2: Kenalan gelap dan kasar muncul di papan PCB
Masalah warna gelap atau sendi kecil pada PCB kebanyakannya disebabkan oleh pencemaran solder dan oksida yang berlebihan bercampur dengan timah cair, yang membentuk struktur sendi pateri terlalu rapuh. Berhati -hatilah untuk tidak mengelirukan dengan warna gelap yang disebabkan oleh menggunakan solder 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 perlu menambah timah tulen atau menggantikan solder. Kaca berwarna menyebabkan perubahan fizikal dalam pembentukan serat, seperti pemisahan antara lapisan. Tetapi keadaan ini bukan disebabkan oleh sendi solder yang lemah. Sebabnya ialah substrat dipanaskan terlalu tinggi, jadi perlu untuk mengurangkan suhu pemanasan dan pematerian atau meningkatkan kelajuan substrat.

Masalah Tiga: Sendi solder PCB Menjadi Kuning Emas
Di bawah keadaan biasa, pateri di papan PCB adalah kelabu perak, tetapi kadang -kadang sendi solder emas muncul. Sebab utama masalah ini ialah suhu terlalu tinggi. Pada masa ini, anda hanya perlu menurunkan suhu relau timah.

 

Soalan 4: Lembaga Buruk juga dipengaruhi oleh Alam Sekitar
Oleh kerana struktur PCB itu sendiri, mudah untuk menyebabkan kerosakan pada PCB apabila ia berada dalam persekitaran yang tidak baik. Suhu yang melampau atau suhu yang berubah-ubah, kelembapan yang berlebihan, getaran intensiti tinggi dan keadaan lain adalah semua faktor yang menyebabkan prestasi lembaga dikurangkan atau dibatalkan. Sebagai contoh, perubahan suhu ambien akan menyebabkan ubah bentuk lembaga. Oleh itu, sendi solder akan dimusnahkan, bentuk lembaga akan dibengkokkan, atau jejak tembaga di papan boleh dipecahkan.

Sebaliknya, kelembapan di udara boleh menyebabkan pengoksidaan, kakisan dan karat pada permukaan logam, seperti jejak tembaga yang terdedah, sendi solder, pad dan petunjuk 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 degradasi prestasi. Getaran, menjatuhkan, memukul atau membongkok PCB akan mengubahnya dan menyebabkan retak muncul, manakala arus atau overvoltage yang tinggi akan menyebabkan PCB dipecahkan atau menyebabkan penuaan komponen dan laluan yang cepat.

Masalah Lima: Litar Terbuka PCB
Apabila jejak rosak, atau apabila pateri hanya di pad dan bukan pada komponen yang membawa, litar terbuka boleh berlaku. Dalam kes ini, tiada lekatan atau sambungan antara komponen dan PCB. Sama seperti litar pintas, ini juga boleh berlaku semasa pengeluaran atau kimpalan dan operasi lain. Getaran atau peregangan papan litar, menjatuhkannya atau faktor ubah bentuk mekanikal lain akan memusnahkan jejak atau sendi pateri. Begitu juga, kimia atau kelembapan boleh menyebabkan bahagian pateri atau logam dipakai, yang boleh menyebabkan komponen membawa kepada pecah.

Masalah Enam: Komponen longgar atau salah letak
Semasa proses reflow, bahagian -bahagian kecil boleh terapung pada solder cair dan akhirnya meninggalkan sendi solder sasaran. Sebab -sebab yang mungkin untuk anjakan atau kecondongan termasuk getaran atau lantunan komponen pada papan PCB yang disolder kerana sokongan papan litar yang tidak mencukupi, tetapan ketuhar reflow, masalah tampal pateri, dan kesilapan manusia.

 

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

Sendi solder yang terganggu: Pater bergerak sebelum pemejalan akibat gangguan luaran. Ini sama dengan sendi solder sejuk, tetapi sebabnya berbeza. Ia boleh diperbetulkan dengan memanaskan semula dan memastikan bahawa sendi pateri tidak terganggu oleh luar apabila mereka disejukkan.

Kimpalan sejuk: Keadaan ini berlaku apabila solder tidak boleh dicairkan dengan betul, mengakibatkan permukaan kasar dan sambungan yang tidak boleh dipercayai. Oleh kerana solder yang berlebihan menghalang lebur lengkap, sendi solder sejuk juga mungkin berlaku. Ubatnya adalah untuk memanaskan semula sendi dan mengeluarkan solder yang berlebihan.

Jambatan Solder: Ini berlaku apabila solder melintasi dan secara fizikal menghubungkan dua petunjuk bersama. Ini boleh membentuk sambungan yang tidak dijangka dan litar pintas, yang boleh menyebabkan komponen membakar atau membakar jejak apabila arus terlalu tinggi.

PAD: Pembasuhan yang tidak mencukupi memimpin atau memimpin. Terlalu banyak atau terlalu sedikit solder. Pad yang dinaikkan disebabkan oleh pemanasan terlalu panas atau kasar.

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

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

Masalah dan hasil yang biasa termasuk perkara berikut: Pematerian yang lemah boleh membawa kepada litar pintas, litar terbuka, sendi solder sejuk, dan lain -lain; Misalignment lapisan lembaga boleh menyebabkan hubungan yang lemah dan prestasi keseluruhan yang lemah; Penebat jejak tembaga yang lemah boleh menyebabkan jejak dan jejak terdapat arka di antara wayar; Jika jejak tembaga diletakkan terlalu ketat di antara vias, terdapat risiko litar pintas; Ketebalan papan litar yang tidak mencukupi akan menyebabkan lenturan dan patah.