No processo de miniaturização e complicação dos dispositivos eletrônicos modernos, a PCB (placa de circuito impresso) desempenha um papel crucial. Como ponte entre componentes eletrônicos, o PCB garante a transmissão eficaz de sinais e o fornecimento estável de energia. Porém, durante seu processo de fabricação preciso e complexo, vários defeitos ocorrem de tempos em tempos, afetando o desempenho e a confiabilidade dos produtos. Este artigo discutirá com você os tipos de defeitos comuns em placas de circuito PCB e as razões por trás deles, fornecendo um guia detalhado de “verificação de integridade” para o projeto e fabricação de produtos eletrônicos.
1. Curto-circuito e circuito aberto
Análise do motivo:
Erros de projeto: negligência durante a fase de projeto, como espaçamento de roteamento apertado ou problemas de alinhamento entre camadas, pode levar a curtos ou aberturas.
Processo de fabricação: A gravação incompleta, o desvio de perfuração ou a resistência de solda remanescente na almofada podem causar curto-circuito ou circuito aberto.
2. Defeitos na máscara de solda
Análise do motivo:
Revestimento irregular: Se a resistência de solda for distribuída de forma desigual durante o processo de revestimento, a folha de cobre pode ficar exposta, aumentando o risco de curto-circuitos.
Má cura: O controle inadequado da temperatura ou do tempo de cozimento faz com que a resistência da solda não cure completamente, afetando sua proteção e durabilidade.
3. Serigrafia com defeito
Análise do motivo:
Precisão de impressão: O equipamento de serigrafia tem precisão insuficiente ou operação inadequada, resultando em caracteres borrados, ausentes ou deslocados.
Problemas de qualidade da tinta: O uso de tinta de qualidade inferior ou baixa compatibilidade entre a tinta e a chapa afeta a clareza e a adesão do logotipo.
4. Defeitos de furo
Análise do motivo:
Desvio de perfuração: o desgaste da broca ou o posicionamento impreciso fazem com que o diâmetro do furo seja maior ou se desvie da posição projetada.
Remoção incompleta da cola: A resina residual após a perfuração não é completamente removida, o que afetará a qualidade da soldagem e o desempenho elétrico subsequentes.
5. Separação intercalar e formação de espuma
Análise do motivo:
Estresse térmico: A alta temperatura durante o processo de soldagem por refluxo pode causar uma incompatibilidade nos coeficientes de expansão entre os diferentes materiais, causando separação entre as camadas.
Penetração de umidade: PCBs mal cozidos absorvem umidade antes da montagem, formando bolhas de vapor durante a soldagem, causando bolhas internas.
6. Mau revestimento
Análise do motivo:
Revestimento irregular: A distribuição desigual da densidade de corrente ou a composição instável da solução de revestimento resulta em espessura irregular da camada de revestimento de cobre, afetando a condutividade e a soldabilidade.
Poluição: Muitas impurezas na solução de revestimento afetam a qualidade do revestimento e até produzem furos ou superfícies ásperas.
Estratégia de solução:
Em resposta aos defeitos acima, as medidas tomadas incluem, mas não estão limitadas a:
Design otimizado: utilize software CAD avançado para um projeto preciso e passe por uma rigorosa revisão DFM (Design for Manufacturability).
Melhorar o controle do processo: Fortalecer o monitoramento durante o processo de produção, como utilizar equipamentos de alta precisão e controlar rigorosamente os parâmetros do processo.
Seleção e gestão de materiais: Selecione matérias-primas de alta qualidade e garanta boas condições de armazenamento para evitar que os materiais fiquem úmidos ou se deteriorem.
Inspeção de qualidade: Implemente um sistema abrangente de controle de qualidade, incluindo AOI (inspeção óptica automática), inspeção de raios X, etc., para detectar e corrigir defeitos em tempo hábil.
Ao compreender profundamente os defeitos comuns das placas de circuito PCB e suas causas, os fabricantes podem tomar medidas eficazes para prevenir esses problemas, melhorando assim o rendimento do produto e garantindo a alta qualidade e confiabilidade dos equipamentos eletrônicos. Com o avanço contínuo da tecnologia, existem muitos desafios na área de fabricação de PCBs, mas por meio da gestão científica e da inovação tecnológica, esses problemas estão sendo superados um por um.