No processo de projeto e produção de PCB, os engenheiros não só precisam prevenir acidentes durante a fabricação de PCB, mas também evitar erros de projeto. Este artigo resume e analisa esses problemas comuns de PCB, na esperança de trazer alguma ajuda para o trabalho de design e produção de todos.

Problema 1: Curto-circuito na placa PCB
Este problema é uma das falhas comuns que farão com que a placa PCB não funcione diretamente, e há muitos motivos para esse problema. Vamos analisar um por um abaixo.

A maior causa do curto-circuito da PCB é o design inadequado da almofada de solda. Neste momento, a almofada de solda redonda pode ser alterada para um formato oval para aumentar a distância entre os pontos e evitar curto-circuitos.

O design inadequado da direção das peças do PCB também fará com que a placa entre em curto-circuito e deixe de funcionar. Por exemplo, se o pino do SOIC estiver paralelo à onda de estanho, é fácil causar um acidente de curto-circuito. Neste momento, a direção da peça pode ser modificada adequadamente para torná-la perpendicular à onda de estanho.

Existe outra possibilidade que causará falha de curto-circuito na placa de circuito impresso, ou seja, o pé torto de plug-in automático. Como o IPC estipula que o comprimento do pino é inferior a 2 mm e existe a preocupação de que as peças caiam quando o ângulo da perna dobrada for muito grande, é fácil causar um curto-circuito e a junta de solda deve ser maior que 2 mm de distância do circuito.

Além dos três motivos mencionados acima, também existem alguns motivos que podem causar falhas de curto-circuito na placa PCB, como furos de substrato muito grandes, temperatura muito baixa do forno de estanho, baixa soldabilidade da placa, falha da máscara de solda , e poluição da superfície da placa, etc., são causas relativamente comuns de falhas. Os engenheiros podem comparar as causas acima com a ocorrência da falha para eliminar e verificar uma por uma.

Problema 2: Contatos escuros e granulados aparecem na placa PCB
O problema de juntas de cor escura ou de granulação pequena no PCB é principalmente devido à contaminação da solda e ao excesso de óxidos misturados no estanho fundido, que formam a estrutura da junta de solda que é muito frágil. Cuidado para não confundir com a cor escura causada pelo uso de solda com baixo teor de estanho.

Outra razão para este problema é que a composição da solda utilizada no processo de fabricação mudou e o teor de impurezas é muito alto. É necessário adicionar estanho puro ou substituir a solda. O vitral causa alterações físicas no acúmulo de fibras, como a separação entre camadas. Mas esta situação não se deve a juntas de solda deficientes. A razão é que o substrato está muito aquecido, por isso é necessário reduzir a temperatura de pré-aquecimento e soldagem ou aumentar a velocidade do substrato.

Problema três: as juntas de solda do PCB ficam amarelas douradas
Em circunstâncias normais, a solda na placa PCB é cinza prateada, mas ocasionalmente aparecem juntas de solda douradas. A principal razão para este problema é que a temperatura está muito alta. Neste momento, você só precisa diminuir a temperatura do forno de estanho.

Pergunta 4: A placa ruim também é afetada pelo meio ambiente
Devido à própria estrutura da PCB, é fácil causar danos à PCB quando ela está em um ambiente desfavorável. Temperatura extrema ou temperatura flutuante, umidade excessiva, vibração de alta intensidade e outras condições são fatores que fazem com que o desempenho da placa seja reduzido ou mesmo descartado. Por exemplo, mudanças na temperatura ambiente causarão deformação da placa. Portanto, as juntas de solda serão destruídas, o formato da placa será dobrado ou os traços de cobre na placa poderão ser quebrados.

Por outro lado, a umidade do ar pode causar oxidação, corrosão e ferrugem em superfícies metálicas, como vestígios de cobre expostos, juntas de solda, pastilhas e cabos de componentes. O acúmulo de sujeira, poeira ou detritos na superfície dos componentes e placas de circuito também pode reduzir o fluxo de ar e o resfriamento dos componentes, causando superaquecimento da PCB e degradação do desempenho. Vibração, queda, batida ou dobra do PCB irão deformá-lo e causar o aparecimento de rachaduras, enquanto alta corrente ou sobretensão fará com que o PCB seja quebrado ou causará envelhecimento rápido de componentes e caminhos.

Problema cinco: Circuito aberto da PCB
Quando o traço é quebrado, ou quando a solda está apenas na almofada e não nos terminais dos componentes, pode ocorrer um circuito aberto. Neste caso, não há adesão ou conexão entre o componente e a PCB. Assim como os curtos-circuitos, estes também podem ocorrer durante a produção ou soldagem e outras operações. A vibração ou estiramento da placa de circuito, sua queda ou outros fatores de deformação mecânica destruirão os traços ou as juntas de solda. Da mesma forma, produtos químicos ou umidade podem causar desgaste na solda ou nas peças metálicas, o que pode causar a quebra dos cabos dos componentes.

Problema seis: componentes soltos ou mal colocados
Durante o processo de refluxo, peças pequenas podem flutuar na solda fundida e eventualmente deixar a junta de solda alvo. As possíveis razões para o deslocamento ou inclinação incluem a vibração ou ressalto dos componentes na placa PCB soldada devido ao suporte insuficiente da placa de circuito, configurações do forno de refluxo, problemas de pasta de solda e erro humano.

Problema sete: problema de soldagem
A seguir estão alguns dos problemas causados ​​por práticas inadequadas de soldagem:

Juntas de solda perturbadas: A solda se move antes da solidificação devido a distúrbios externos. Isto é semelhante às juntas de solda fria, mas o motivo é diferente. Pode ser corrigido por reaquecimento e garantir que as juntas de solda não sejam perturbadas pelo exterior quando forem resfriadas.

Soldagem a frio: Esta situação ocorre quando a solda não pode ser derretida adequadamente, resultando em superfícies ásperas e conexões não confiáveis. Como o excesso de solda impede o derretimento completo, também podem ocorrer juntas de solda fria. A solução é reaquecer a junta e retirar o excesso de solda.

Ponte de solda: Isso acontece quando a solda cruza e conecta fisicamente dois terminais. Eles podem formar conexões inesperadas e curtos-circuitos, que podem causar a queima dos componentes ou a queima dos traços quando a corrente for muito alta.

Almofada: umedecimento insuficiente do chumbo ou chumbo. Muita ou pouca solda. Almofadas elevadas devido a superaquecimento ou soldagem áspera.

Problema oito: erro humano
A maioria dos defeitos na fabricação de PCBs é causada por erro humano. Na maioria dos casos, processos de produção incorretos, posicionamento incorreto de componentes e especificações de fabricação pouco profissionais podem causar até 64% de defeitos evitáveis ​​no produto. Pelas seguintes razões, a possibilidade de causar defeitos aumenta com a complexidade do circuito e o número de processos de produção: componentes densamente embalados; múltiplas camadas de circuito; fiação fina; componentes de soldagem de superfície; potência e planos terrestres.

Embora todo fabricante ou montador espere que a placa PCB produzida esteja livre de defeitos, existem muitos problemas de projeto e processo de produção que causam problemas contínuos na placa PCB.

Problemas e resultados típicos incluem os seguintes pontos: soldagem inadequada pode levar a curtos-circuitos, circuitos abertos, juntas de solda fria, etc.; o desalinhamento das camadas da placa pode levar a mau contato e mau desempenho geral; o mau isolamento dos vestígios de cobre pode causar vestígios e vestígios. Existe um arco entre os fios; se os traços de cobre estiverem muito apertados entre as vias, há risco de curto-circuito; espessura insuficiente da placa de circuito causará flexão e fratura.