У процесу пројектовања и производње ПЦБ-а, инжењери не само да морају да спрече несреће током производње ПЦБ-а, већ и да избегну грешке у дизајну. Овај чланак резимира и анализира ове уобичајене проблеме са ПЦБ-ом, надајући се да ће донети неку помоћ свачијем раду на дизајну и производњи.

Проблем 1: Кратак спој на ПЦБ плочи
Овај проблем је један од уобичајених кварова који ће директно узроковати да ПЦБ плоча не ради, а постоји много разлога за овај проблем. Хајде да анализирамо један по један у наставку.

Највећи узрок кратког споја ПЦБ-а је неправилан дизајн јастучића за лемљење. У овом тренутку, округли лемни јастучић се може променити у овални облик како би се повећала удаљеност између тачака како би се спречили кратки спојеви.

Неодговарајући дизајн правца делова ПЦБ-а ће такође узроковати кратки спој и нефункционисање плоче. На пример, ако је игла СОИЦ-а паралелна са лименим таласом, лако је изазвати несрећу кратког споја. У овом тренутку, правац дела се може на одговарајући начин изменити како би био окомит на лимени талас.

Постоји још једна могућност која ће изазвати кратак спој на штампаној плочи, односно, аутоматско утикач савијено стопало. Како ИПЦ предвиђа да је дужина игле мања од 2 мм и постоји забринутост да ће делови пасти када је угао савијене ноге превелик, лако је изазвати кратак спој, а лемни спој мора бити већи од 2 мм удаљен од кола.

Поред три горе поменута разлога, постоје и неки разлози који могу изазвати кварове на штампаној плочи од кратког споја, као што су превелике рупе на подлози, прениска температура калајне пећи, лоша лемљивост плоче, квар маске за лемљење , и плоча Површинско загађење, итд., су релативно чести узроци кварова. Инжењери могу да упореде горе наведене узроке са појавом квара да се елиминишу и провере један по један.

Проблем 2: Тамни и зрнасти контакти се појављују на ПЦБ плочи
Проблем тамне боје или ситнозрнатих спојева на штампаној плочи је углавном због контаминације лема и прекомерних оксида помешаних у растопљеном калају, који чине да је структура лемног споја превише крта. Пазите да га не помешате са тамном бојом узрокованом употребом лема са малим садржајем калаја.

Други разлог за овај проблем је то што је промењен састав лема који се користи у процесу производње, а садржај нечистоћа је превисок. Потребно је додати чисти калај или заменити лем. Витраж изазива физичке промене у накупљању влакана, као што је раздвајање између слојева. Али ова ситуација није због лоших лемних спојева. Разлог је што је подлога превисоко загрејана, па је потребно смањити температуру предгревања и лемљења или повећати брзину подлоге.

Трећи проблем: спојеви за лемљење ПЦБ-а постају златно жути
У нормалним околностима, лем на ПЦБ плочи је сребрно сив, али се повремено појављују златни спојеви за лемљење. Главни разлог за овај проблем је превисока температура. У овом тренутку треба само да снизите температуру лимене пећи.

Питање 4: На лошу таблу утиче и окружење
Због структуре самог ПЦБ-а, лако је оштетити ПЦБ када се налази у неповољном окружењу. Екстремна температура или флуктуирајућа температура, прекомерна влажност, вибрације високог интензитета и други услови су све фактори који узрокују смањење перформанси плоче или чак укидање. На пример, промене у температури околине ће изазвати деформацију плоче. Због тога ће спојеви за лемљење бити уништени, облик плоче ће бити савијен или ће се бакарни трагови на плочи сломити.

С друге стране, влага у ваздуху може изазвати оксидацију, корозију и рђу на металним површинама, као што су изложени трагови бакра, лемни спојеви, јастучићи и каблови компоненти. Акумулација прљавштине, прашине или остатака на површини компоненти и штампаних плоча такође може да смањи проток ваздуха и хлађење компоненти, узрокујући прегревање ПЦБ-а и деградацију перформанси. Вибрације, испуштање, ударање или савијање ПЦБ-а ће га деформисати и узроковати појаву пукотине, док ће висока струја или пренапон узроковати квар ПЦБ-а или узроковати брзо старење компоненти и путева.

Проблем пети: ПЦБ отворено коло
Када је траг прекинут, или када је лем само на плочици, а не на компонентним водовима, може доћи до отвореног кола. У овом случају нема адхезије или везе између компоненте и ПЦБ-а. Као и кратки спојеви, они се такође могу јавити током производње или заваривања и других операција. Вибрације или истезање плоче, њихово испуштање или други фактори механичке деформације ће уништити трагове или лемне спојеве. Слично, хемикалије или влага могу изазвати хабање лемних или металних делова, што може проузроковати ломљење извода компоненти.

Шести проблем: лабаве или изгубљене компоненте
Током процеса поновног спајања, мали делови могу плутати на растопљеном лему и на крају напустити циљни лемни спој. Могући разлози за померање или нагињање укључују вибрације или поскакивање компоненти на залемљеној штампаној плочи због недовољне подршке за штампану плочу, подешавања пећнице за поновно прелијевање, проблеме са пастом за лемљење и људске грешке.

Проблем седам: проблем са заваривањем
У наставку су неки од проблема узрокованих лошом праксом заваривања:

Поремећени лемни спојеви: Лем се помера пре очвршћавања услед спољашњих сметњи. Ово је слично хладним лемним спојевима, али разлог је другачији. Може се исправити поновним загревањем и осигурати да спојеви за лемљење не буду ометани споља када се охладе.

Хладно заваривање: Ова ситуација се дешава када се лем не може правилно истопити, што доводи до грубих површина и непоузданих веза. Пошто прекомерно лемљење спречава потпуно топљење, могу се појавити и хладни лемни спојеви. Лек је да поново загрејете спој и уклоните вишак лема.

Лемни мост: Ово се дешава када се лем укршта и физички повезује два кабла заједно. Они могу створити неочекиване везе и кратке спојеве, што може узроковати да компоненте прегоре или изгоре трагове када је струја превисока.

Подлога: недовољно влажење олова или олова. Превише или премало лема. Јастучићи који су подигнути због прегревања или грубог лемљења.

Осми проблем: људска грешка
Већина кварова у производњи ПЦБ-а узрокована је људском грешком. У већини случајева, неисправни производни процеси, неправилно постављање компоненти и непрофесионалне производне спецификације могу узроковати до 64% ​​дефеката производа који се могу избећи. Из следећих разлога, могућност настанка кварова расте са сложеношћу кола и бројем производних процеса: густо упаковане компоненте; више слојева кола; фино ожичење; компоненте за површинско лемљење; снага и земаљске равни.

Иако се сваки произвођач или монтажер нада да је произведена ПЦБ плоча без грешака, али постоји толико проблема у дизајну и производном процесу који узрокују континуиране проблеме са ПЦБ плочама.

Типични проблеми и резултати укључују следеће тачке: лоше лемљење може довести до кратких спојева, отворених кола, хладних лемних спојева итд.; неусклађеност слојева плоче може довести до лошег контакта и лоших укупних перформанси; лоша изолација бакарних трагова може довести до трагова и трагова Постоји лук између жица; ако су бакарни трагови постављени превише чврсто између виас, постоји ризик од кратког споја; недовољна дебљина плоче ће изазвати савијање и лом.