V procesu miniaturizacije in zapletanja sodobnih elektronskih naprav PCB (tiskano vezje) igra ključno vlogo. Kot most med elektronskimi komponentami PCB zagotavlja učinkovit prenos signalov in stabilno oskrbo z električno energijo. Vendar se med natančnim in zapletenim proizvodnim procesom občasno pojavijo različne napake, ki vplivajo na delovanje in zanesljivost izdelkov. Ta članek bo z vami razpravljal o pogostih vrstah napak tiskanih vezij in razlogih zanje ter zagotovil podroben vodnik za »zdravstveni pregled« za načrtovanje in izdelavo elektronskih izdelkov.
1. Kratek stik in odprt tokokrog
Analiza razlogov:
Napake pri načrtovanju: malomarnost v fazi načrtovanja, kot je tesna razdalja pri usmerjanju ali težave s poravnavo med plastmi, lahko privede do kratkih stikov ali odprtin.
Postopek izdelave: nepopolno jedkanje, odstopanje pri vrtanju ali rezist za spajkanje, ki ostane na ploščici, lahko povzroči kratek stik ali odprt tokokrog.
2. Napake spajkalne maske
Analiza razlogov:
Neenakomerna prevleka: Če je rezist za spajkanje med postopkom prevleke neenakomerno porazdeljen, je lahko bakrena folija izpostavljena, kar poveča tveganje za kratke stike.
Slabo strjevanje: neustrezen nadzor temperature ali časa pečenja povzroči, da se rezist za spajkanje ne strdi v celoti, kar vpliva na njegovo zaščito in vzdržljivost.
3. Okvarjen sitotisk
Analiza razlogov:
Natančnost tiskanja: oprema za sitotisk ni dovolj natančna ali deluje nepravilno, kar povzroča zamegljene, manjkajoče ali zamaknjene znake.
Težave s kakovostjo črnila: uporaba slabšega črnila ali slabe združljivosti med črnilom in ploščo vpliva na jasnost in oprijem logotipa.
4. Napake lukenj
Analiza razlogov:
Odstopanje pri vrtanju: obraba svedra ali netočno pozicioniranje povzroči, da je premer luknje večji ali odstopa od načrtovanega položaja.
Nepopolna odstranitev lepila: Preostala smola po vrtanju ni popolnoma odstranjena, kar bo vplivalo na kasnejšo kakovost varjenja in električno zmogljivost.
5. Ločevanje vmesnega sloja in penjenje
Analiza razlogov:
Toplotna obremenitev: Visoka temperatura med postopkom reflow spajkanja lahko povzroči neusklajenost koeficientov raztezanja med različnimi materiali, kar povzroči ločevanje med plastmi.
Prodiranje vlage: premalo pečeni PCB-ji absorbirajo vlago pred sestavljanjem, med spajkanjem tvorijo mehurčke pare, kar povzroča notranje mehurje.
6. Slaba prevleka
Analiza razlogov:
Neenakomerna prevleka: neenakomerna porazdelitev gostote toka ali nestabilna sestava raztopine za prevleko povzroči neenakomerno debelino bakrene plasti, kar vpliva na prevodnost in spajkanje.
Onesnaženje: Preveč nečistoč v raztopini za galvanizacijo vpliva na kakovost premaza in povzroči celo luknjice ali grobe površine.
Strategija rešitve:
Kot odgovor na zgornje pomanjkljivosti sprejeti ukrepi vključujejo, vendar niso omejeni na:
Optimiziran dizajn: uporabite napredno programsko opremo CAD za natančno načrtovanje in opravite strog pregled DFM (Design for Manufacturability).
Izboljšajte nadzor nad procesom: Okrepite nadzor med proizvodnim procesom, na primer z uporabo visoko natančne opreme in strogim nadzorom procesnih parametrov.
Izbira in ravnanje z materialom: izberite visokokakovostne surovine in zagotovite dobre pogoje skladiščenja, da preprečite vlaženje ali kvarjenje materialov.
Pregled kakovosti: Izvedite celovit sistem nadzora kakovosti, vključno z AOI (samodejnim optičnim pregledom), rentgenskim pregledom itd., da pravočasno odkrijete in odpravite napake.
S poglobljenim razumevanjem običajnih napak na tiskanem vezju in njihovih vzrokov lahko proizvajalci sprejmejo učinkovite ukrepe za preprečevanje teh težav, s čimer izboljšajo izkoristek izdelkov in zagotovijo visoko kakovost in zanesljivost elektronske opreme. Z nenehnim napredkom tehnologije je na področju proizvodnje PCB veliko izzivov, vendar z znanstvenim upravljanjem in tehnološkimi inovacijami te težave premagujemo enega za drugim.