In het miniaturiserings- en complicatieproces van moderne elektronische apparaten speelt PCB (printplaat) een cruciale rol. Als brug tussen elektronische componenten zorgt PCB voor een effectieve overdracht van signalen en een stabiele stroomvoorziening. Tijdens het precieze en complexe productieproces treden er echter van tijd tot tijd verschillende defecten op, die de prestaties en betrouwbaarheid van de producten beïnvloeden. Dit artikel bespreekt met u de meest voorkomende defecttypes van PCB-printplaten en de redenen daarachter, en biedt een gedetailleerde “gezondheidscontrole”-gids voor het ontwerp en de productie van elektronische producten.
1. Kortsluiting en open circuit
Reden analyse:
Ontwerpfouten: Nalatigheid tijdens de ontwerpfase, zoals krappe routeringsafstanden of uitlijningsproblemen tussen lagen, kan leiden tot kortsluiting of openingen.
Productieproces: Onvolledig etsen, boorafwijkingen of soldeerbescherming die op de pad achterblijft, kunnen kortsluiting of open circuit veroorzaken.
2. Defecten aan het soldeermasker
Reden analyse:
Ongelijkmatige coating: Als de soldeerbescherming tijdens het coatingproces ongelijkmatig wordt verdeeld, kan de koperfolie bloot komen te liggen, waardoor het risico op kortsluiting toeneemt.
Slechte uitharding: Onjuiste controle van de baktemperatuur of -tijd zorgt ervoor dat de soldeerbescherming niet volledig uithardt, wat de bescherming en duurzaamheid aantast.
3. Defecte zeefdruk
Reden analyse:
Afdruknauwkeurigheid: De zeefdrukapparatuur heeft onvoldoende nauwkeurigheid of onjuiste werking, wat resulteert in wazige, ontbrekende of verschoven tekens.
Problemen met de inktkwaliteit: het gebruik van inferieure inkt of een slechte compatibiliteit tussen de inkt en de plaat heeft invloed op de helderheid en hechting van het logo.
4. Gatendefecten
Reden analyse:
Boorafwijking: boorslijtage of onnauwkeurige positionering zorgen ervoor dat de gatdiameter groter wordt of afwijkt van de ontworpen positie.
Onvolledige lijmverwijdering: de resterende hars na het boren wordt niet volledig verwijderd, wat de daaropvolgende laskwaliteit en elektrische prestaties zal beïnvloeden.
5. Scheiding en schuimvorming tussen de lagen
Reden analyse:
Thermische spanning: De hoge temperatuur tijdens het reflow-soldeerproces kan een mismatch in de uitzettingscoëfficiënten tussen verschillende materialen veroorzaken, waardoor scheiding tussen de lagen ontstaat.
Vochtpenetratie: onvoldoende gebakken PCB's absorberen vocht vóór de montage, waardoor tijdens het solderen stoombellen worden gevormd, waardoor interne blaarvorming ontstaat.
6. Slechte beplating
Reden analyse:
Ongelijke platering: Een ongelijkmatige verdeling van de stroomdichtheid of een onstabiele samenstelling van de plateeroplossing resulteert in een ongelijkmatige dikte van de koperplateerlaag, wat de geleidbaarheid en soldeerbaarheid beïnvloedt.
Vervuiling: Te veel onzuiverheden in de galvaniseeroplossing beïnvloeden de kwaliteit van de coating en veroorzaken zelfs gaatjes of ruwe oppervlakken.
Oplossingsstrategie:
Als reactie op de bovengenoemde gebreken omvatten de genomen maatregelen onder meer, maar zijn niet beperkt tot:
Geoptimaliseerd ontwerp: gebruik geavanceerde CAD-software voor nauwkeurig ontwerp en onderga een strenge DFM-beoordeling (Design for Manufacturability).
Verbeter de procescontrole: versterk de monitoring tijdens het productieproces, zoals het gebruik van uiterst nauwkeurige apparatuur en het strikt controleren van procesparameters.
Materiaalselectie en -beheer: Selecteer hoogwaardige grondstoffen en zorg voor goede opslagomstandigheden om te voorkomen dat materialen vochtig worden of bederven.
Kwaliteitsinspectie: Implementeer een uitgebreid kwaliteitscontrolesysteem, inclusief AOI (automatische optische inspectie), röntgeninspectie, enz., om defecten tijdig op te sporen en te corrigeren.
Door een diepgaand inzicht in veel voorkomende PCB-printplaatdefecten en hun oorzaken kunnen fabrikanten effectieve maatregelen nemen om deze problemen te voorkomen, waardoor de productopbrengst wordt verbeterd en de hoge kwaliteit en betrouwbaarheid van elektronische apparatuur wordt gegarandeerd. Met de voortdurende vooruitgang van de technologie zijn er veel uitdagingen op het gebied van PCB-productie, maar door wetenschappelijk management en technologische innovatie worden deze problemen één voor één overwonnen.