Opt probleme și soluții comune în proiectarea PCB

În procesul de proiectare și producție PCB, inginerii nu numai că au nevoie să prevină accidentele în timpul fabricării PCB, dar trebuie să evite erorile de proiectare. Acest articol rezumă și analizează aceste probleme comune de PCB, în speranța de a aduce ajutor pentru proiectarea și producția tuturor.

 

Problema 1: scurtcircuit pentru placa PCB
Această problemă este una dintre defecțiunile comune care vor determina în mod direct placa PCB să nu funcționeze și există multe motive pentru această problemă. Să analizăm unul câte unul de mai jos.

Cea mai mare cauză a scurtcircuitului PCB este proiectarea necorespunzătoare a padurilor de lipit. În acest moment, tamponul rotund de lipit poate fi schimbat într -o formă ovală pentru a crește distanța dintre puncte pentru a preveni scurtcircuite.

Proiectarea necorespunzătoare a direcției pieselor PCB va determina, de asemenea, placa să se afle în scurtcircuit și să nu funcționeze. De exemplu, dacă știftul SOIC este paralel cu unda de staniu, este ușor să provocați un accident de scurtcircuit. În acest moment, direcția piesei poate fi modificată în mod corespunzător pentru a o face perpendiculară pe unda de staniu.

Există o altă posibilitate care va provoca o defecțiune de scurtcircuit a PCB-ului, adică piciorul aplecat automat. Deoarece IPC prevede că lungimea știftului este mai mică de 2 mm și există îngrijorarea că piesele vor scădea atunci când unghiul piciorului îndoit este prea mare, este ușor să provocați un scurtcircuit, iar articulația de lipit trebuie să fie la mai mult de 2 mm distanță de circuit.

În plus față de cele trei motive menționate mai sus, există și câteva motive care pot provoca eșecuri de scurtcircuit ale plăcii PCB, cum ar fi găuri de substrat prea mari, temperatura cuptorului de staniu prea scăzută, lipirea slabă a plăcii, eșecul mască de lipit și poluarea de suprafață a bordului, etc., sunt cauze relativ frecvente ale eșecurilor. Inginerii pot compara cauzele de mai sus cu apariția eșecului de a elimina și verifica una câte una.

Problema 2: pe placa PCB apar contacte întunecate și granuloase
Problema culorii închise sau a articulațiilor cu granulație mică de pe PCB se datorează în mare parte contaminării lipitului și oxizilor excesivi amestecați în cositorul topit, care formează structura articulației de lipit este prea fragilă. Aveți grijă să nu o confundați cu culoarea întunecată cauzată de utilizarea lipitului cu conținut scăzut de staniu.

Un alt motiv pentru această problemă este că compoziția lipitului utilizat în procesul de fabricație s -a schimbat, iar conținutul de impuritate este prea mare. Este necesar să adăugați staniu pur sau să înlocuiți lipirea. Vitralii provoacă modificări fizice în acumularea de fibre, cum ar fi separarea între straturi. Dar această situație nu se datorează articulațiilor slabe de lipit. Motivul este că substratul este încălzit prea mare, astfel încât este necesar să se reducă temperatura de preîncălzire și lipire sau creșterea vitezei substratului.

Problema a treia: Îmbinările de lipit PCB devin galben auriu
În condiții normale, lipirea de pe placa PCB este gri argintiu, dar ocazional apar articulații de lipit aurii. Motivul principal al acestei probleme este că temperatura este prea mare. În acest moment, trebuie doar să scădeți temperatura cuptorului de staniu.

 

Întrebarea 4: Consiliul rău este afectat și de mediu
Datorită structurii PCB în sine, este ușor să provocați daune PCB atunci când este într -un mediu nefavorabil. Temperatura extremă sau temperatura fluctuantă, umiditatea excesivă, vibrațiile de intensitate ridicată și alte condiții sunt toți factorii care determină redarea sau chiar eliminarea performanței plăcii. De exemplu, modificările temperaturii ambientale vor provoca deformarea plăcii. Prin urmare, articulațiile de lipit vor fi distruse, forma bordului va fi îndoită, sau urmele de cupru de pe bord pot fi rupte.

Pe de altă parte, umiditatea în aer poate provoca oxidare, coroziune și rugină pe suprafețele metalice, cum ar fi urme de cupru expuse, îmbinări de lipit, plăcuțe și cabluri de componente. Acumularea de murdărie, praf sau resturi pe suprafața componentelor și a plăcilor de circuit poate reduce, de asemenea, fluxul de aer și răcirea componentelor, determinând supraîncălzirea PCB și degradarea performanței. Vibrațiile, căderea, lovirea sau îndoirea PCB -ului îl vor deforma și va determina apariția fisurii, în timp ce curentul ridicat sau supratensiunea va determina defalcarea PCB -ului sau va provoca îmbătrânirea rapidă a componentelor și căilor.

Problema cinci: Circuit deschis PCB
Când urmele este ruptă sau când lipitul este doar pe tampon și nu pe cablurile componentei, poate apărea un circuit deschis. În acest caz, nu există nicio aderență sau conexiune între componentă și PCB. La fel ca scurtcircuitele, acestea pot apărea și în timpul producției sau sudării și altor operațiuni. Vibrația sau întinderea plăcii de circuit, aruncându -le sau alți factori de deformare mecanică vor distruge urmele sau îmbinările de lipit. În mod similar, substanța chimică sau umiditatea poate provoca uzura pieselor de lipit sau metal, ceea ce poate provoca condus componente la rupere.

Problema șase: componente libere sau greșite
În timpul procesului de reflow, piesele mici pot pluti pe lipitul topit și, în cele din urmă, lasă articulația de lipit țintă. Posibilele motive pentru deplasare sau înclinare includ vibrația sau respingerea componentelor de pe placa PCB lipită din cauza suportului insuficient al plăcii de circuit, setărilor cuptorului de reflow, problemelor de pastă de lipit și erorii umane.

 

Problema șapte: Problema de sudare
Următoarele sunt câteva dintre problemele cauzate de practicile slabe de sudare:

Îmbinări de lipit perturbate: Solder se deplasează înainte de solidificare din cauza tulburărilor externe. Acest lucru este similar cu articulațiile de lipit la rece, dar motivul este diferit. Poate fi corectat prin reîncălzire și asigurați -vă că îmbinările de lipit nu sunt perturbate de exterior atunci când sunt răcite.

Sudarea la rece: Această situație apare atunci când lipirea nu poate fi topită corect, ceea ce duce la suprafețe dure și conexiuni nesigure. Deoarece lipirea excesivă previne topirea completă, pot apărea și îmbinări de lipit la rece. Remediul este de a reîncălzi articulația și de a îndepărta excesul de lipit.

Podul de lipit: Acest lucru se întâmplă atunci când lipitul traversează și conectează fizic două cabluri între ele. Acestea pot forma conexiuni neașteptate și scurtcircuite, ceea ce poate determina componentele să ardă sau să ardă urmele atunci când curentul este prea mare.

Pad: umezire insuficientă a plumbului sau a plumbului. Prea mult sau prea puțin lipit. Tampoane care sunt ridicate din cauza supraîncălzirii sau lipitului dur.

Problema opt: eroare umană
Majoritatea defectelor din fabricarea PCB sunt cauzate de eroarea umană. În cele mai multe cazuri, procesele de producție incorecte, plasarea incorectă a componentelor și specificațiile de fabricație neprofesionale poate provoca până la 64% din defectele produsului evitat. Din următoarele motive, posibilitatea de a provoca defecte crește odată cu complexitatea circuitului și numărul de procese de producție: componente dens ambalate; mai multe straturi de circuit; cablare fină; componente de lipire a suprafeței; Avioane de putere și sol.

Deși fiecare producător sau asamblator speră că placa PCB produsă este lipsită de defecte, dar există atât de multe probleme de proiectare și producție care provoacă probleme continue de placă PCB.

Problemele și rezultatele tipice includ următoarele puncte: Lipirea slabă poate duce la scurtcircuite, circuite deschise, îmbinări de lipit la rece, etc.; Alinierea necorespunzătoare a straturilor de bord poate duce la un contact slab și la performanțele generale slabe; Izolația slabă a urmelor de cupru poate duce la urme și urme Există un arc între fire; Dacă urmele de cupru sunt plasate prea strâns între VIA, există riscul de scurtcircuit; Grosimea insuficientă a plăcii de circuit va provoca îndoire și fractură.