V procesu oblikovanja in proizvodnje PCB inženirji ne smejo samo preprečevati nesreč med proizvodnjo PCB, ampak se morajo tudi izogniti napakam v oblikovanju. Ta članek povzema in analizira te skupne težave s PCB, v upanju, da bo prinesla nekaj pomoči pri oblikovanju in proizvodnem delu.

Težava 1: Kratek vezje PCB
Ta težava je ena od pogostih napak, ki bo neposredno povzročila, da plošča PCB ne bo delovala, zato je za to težavo veliko razlogov. Analizirajmo enega za drugim spodaj.

Največji vzrok za kratek stik PCB je nepravilna zasnova spajkalnikov. V tem času lahko krožno spajkalno blazinico spremenite v ovalno obliko, da se poveča razdalja med točkami, da se prepreči kratka vezja.

Neprimerna zasnova smeri delov PCB bo tudi povzročila, da bo plošča kratek stik in ne bo delovala. Na primer, če je zatič SOIC vzporeden s kositrnim valom, je enostavno povzročiti nesrečo v kratkem stiku. V tem času lahko smer dela ustrezno spremenimo, da bo pravokotna na kositrni val.

Obstaja še ena možnost, ki bo povzročila okvaro PCB-ja s kratkim vezjem, to je samodejno vtično upognjeno stopalo. Ker IPC določa, da je dolžina zatiča manjša od 2 mm in obstaja zaskrbljenost, da bodo deli padli, ko je kot upognjene noge prevelik, je enostavno povzročiti kratek stik, spajkalni spoj pa mora biti oddaljen več kot 2 mm od vezja.

Poleg zgoraj omenjenih treh razlogov obstajajo tudi nekateri razlogi, ki lahko povzročijo okvare kratkega stika plošče PCB, kot so prevelike luknje podlaga, prenizka temperatura kositra, slaba spajkalnost plošče, okvara maske spajke in onesnaževanje s površino itd. Inženirji lahko primerjajo zgornje vzroke s pojavom neuspeha in preverjanja enega za drugim.

Težava 2: Na plošči PCB se prikažejo temni in zrnati stiki
Problem temnih barv ali majhnih zrnatih sklepov na PCB je večinoma posledica kontaminacije spajke in prekomernih oksidov, pomešanih v staljeni kositer, ki tvorijo strukturo spajskega sklepa, je preveč krhka. Pazite, da je ne zamenjate s temno barvo, ki jo povzroči uporaba spajkanja z nizko vsebnostjo kositra.

Drugi razlog za to težavo je, da se je sestava spajkalnika, ki se uporablja v proizvodnem procesu, spremenila, vsebina nečistoče pa je previsoka. Potrebno je dodati čisti kositer ali zamenjati spajkalnik. Obarvano steklo povzroča fizične spremembe v nabiranju vlaken, kot je ločevanje med plastmi. Toda to situacijo ni posledica slabih spajkalnih sklepov. Razlog je v tem, da se podlaga segreva previsoka, zato je treba znižati predgrevanje in spajkanje ali povečati hitrost podlage.

Tretji problem: PCB spajkalniki postanejo zlato rumeni
V normalnih okoliščinah je spajka na plošči PCB srebrno siva, vendar se pojavijo občasno zlati spajkalni spoji. Glavni razlog za to težavo je, da je temperatura previsoka. V tem času morate znižati le temperaturo kositrne peči.

Vprašanje 4: Okolje vpliva tudi na slabo desko
Zaradi strukture samega PCB je enostavno povzročiti škodo PCB, ko je v neugodnem okolju. Ekstremna temperatura ali nihajoča temperatura, prekomerna vlaga, visoka intenzivna vibracija in drugi pogoji so vsi dejavniki, ki povzročajo zmanjšanje ali celo odstranjevanje zmogljivosti plošče. Na primer, spremembe temperature okolice bodo povzročile deformacijo plošče. Zato bodo spajkalni spoji uničeni, oblika deske bo upognjena ali pa se lahko bakreni sledi na plošči porušijo.

Po drugi strani lahko vlaga v zraku povzroči oksidacijo, korozijo in rje na kovinskih površinah, kot so izpostavljene bakrene sledi, spajkalni spoji, blazinice in komponente. Kopičenje umazanije, prahu ali naplavin na površini komponent in veznih plošč lahko tudi zmanjša pretok zraka in hlajenje komponent, kar povzroči pregrevanje PCB in razgradnjo zmogljivosti. Vibracije, spuščanje, udarjanje ali upogibanje PCB ga bodo deformirale in povzročile, da se razpoka pojavi, medtem ko bo visok tok ali prenapetost povzročil razčlenitev PCB ali povzročil hitro staranje komponent in poti.

Problem pet: Odprto vezje PCB
Ko je sled pokvarjena ali ko je spajkalnik samo na blazinici in ne na komponentih, lahko pride do odprtega vezja. V tem primeru med komponento in PCB ni oprijema ali povezave. Tako kot kratki stiki se lahko tudi ta pojavijo tudi med proizvodnjo ali varjenjem in drugimi operacijami. Vibracija ali raztezanje vezje, spuščanje ali drugi mehanski deformacijski faktorji bodo uničili sledi ali spajke. Podobno lahko kemična ali vlaga povzročijo nošenje spajke ali kovinskih delov, kar lahko povzroči, da se komponente pokvarijo.

Šest problem: ohlapne ali napačne komponente
Med postopkom reflowa lahko majhni deli lebdijo na staljenem spajkanju in na koncu pustijo ciljni spajkalni spoj. Možni razlogi za premik ali nagib vključujejo vibracijo ali odskok komponent na spajkani plošči PCB zaradi nezadostne podpore vezja, nastavitve pečice, težave s spajkanjem in človeško napako.

Problem sedmih: težava z varjenjem
Sledi nekaj težav, ki jih povzročajo slabe prakse varjenja:

Moteni spajkalni spoji: spajka se premakne pred strjevanjem zaradi zunanjih motenj. To je podobno kot hladni spajkalni spoji, vendar je razlog drugačen. Lahko ga popravimo z ponovnim segrevanjem in zagotoviti, da spajkalniki ne motijo ​​zunanja stran, ko se ohladijo.

Hladno varjenje: Ta situacija se zgodi, ko spajke ni mogoče pravilno stopiti, kar ima za posledico grobe površine in nezanesljive povezave. Ker prekomerna spajkalnik preprečuje popolno taljenje, se lahko pojavijo tudi hladni spajkalni spoji. Remedo je, da segreva spoj in odstrani presežek spajkalnika.

SPELDER MOST: To se zgodi, ko spajkalno prečka in fizično poveže dva vodila skupaj. Te lahko tvorijo nepričakovane povezave in kratke tokokroge, kar lahko povzroči, da komponente izgorele ali izgorele sledi, ko je tok previsok.

PAD: nezadostno vlaženje svinca ali svinca. Preveč ali premalo spajkanja. Blazinice, ki so povišane zaradi pregrevanja ali grobega spajkanja.

Osem problema: Človeška napaka
Večino napak pri proizvodnji PCB povzročajo človeške napake. V večini primerov lahko napačna proizvodna procesi, napačna umestitev komponent in neprofesionalne proizvodne specifikacije povzročijo do 64% napak, ki se jih je mogoče izogniti. Zaradi naslednjih razlogov se možnost povzročitve napak poveča s kompleksnostjo vezja in številom proizvodnih procesov: gosto pakirane komponente; več plasti vezja; fino ožičenje; komponente za spajkanje površin; Moč in zemeljska letala.

Čeprav vsak proizvajalec ali montarka upa, da je proizvedena plošča PCB brez pomanjkljivosti, vendar obstaja toliko težav z oblikovanjem in proizvodnjo, ki povzročajo neprekinjene težave s ploščo PCB.

Tipični problemi in rezultati vključujejo naslednje točke: slabo spajkanje lahko privede do kratkih tokokrogov, odprtih tokokrogov, hladnih spojev spajkanja itd.; Neskladje plasti odbora lahko privede do slabega stika in slabe splošne uspešnosti; Slaba izolacija bakrenih sledi lahko privede do sledi in sledi. Med žicami je lok; Če so bakrene sledi med viasi postavljene preveč tesno, obstaja tveganje za kratek stik; Nezadostna debelina vezja bo povzročila upogibanje in zlom.