Dalapan masalah umum sareng solusi dina desain PCB

Dina prosés desain PCB jeung produksi, insinyur teu ngan kudu nyegah kacilakaan salila manufaktur PCB, tapi ogé kudu ulah aya kasalahan desain. Tulisan ieu nyimpulkeun sareng nganalisa masalah-masalah PCB umum ieu, ngarep-arep tiasa ngabantosan sababaraha rarancang sareng produksi karya sadayana.

 

Masalah 1: sirkuit pondok papan PCB
masalah ieu salah sahiji faults umum anu langsung bakal ngabalukarkeun dewan PCB teu jalan, tur aya loba alesan pikeun masalah ieu. Hayu urang analisa hiji-hiji di handap.

Panyabab pangbadagna tina sirkuit pondok PCB nyaéta desain pad solder anu teu leres. Dina waktos ayeuna, pad solder buleud tiasa dirobih janten bentuk oval pikeun ningkatkeun jarak antara titik pikeun nyegah sirkuit pondok.

Desain anu teu pantes tina arah bagian PCB ogé bakal nyababkeun papan pondok sareng gagal jalan. Contona, upami pin tina SOIC sajajar jeung gelombang timah, éta gampang ngabalukarkeun kacilakaan circuit pondok. Dina waktu ieu, arah bagian bisa appropriately dirobah sangkan jejeg gelombang tin.

Aya kamungkinan sejen anu bakal ngabalukarkeun gagalna sirkuit pondok tina PCB, nyaeta, plug-in otomatis suku ngagulung. Salaku IPC stipulates yén panjang pin nyaeta kirang ti 2mm tur aya perhatian yén bagian bakal tumiba nalika sudut leg ngagulung badag teuing, éta gampang pikeun ngabalukarkeun sirkuit pondok, sarta gabungan solder kudu leuwih ti. 2mm jauh ti sirkuit.

Salian tilu alesan anu disebatkeun di luhur, aya ogé sababaraha alesan anu tiasa nyababkeun kagagalan sirkuit pondok tina papan PCB, sapertos liang substrat anu ageung teuing, suhu tungku tin rendah teuing, solderability goréng papan, gagalna topéng solder. , sarta polusi permukaan dewan, jeung sajabana, mangrupakeun sabab rélatif umum tina gagal. Insinyur tiasa ngabandingkeun panyabab di luhur kalayan lumangsungna gagalna ngaleungitkeun sareng mariksa hiji-hiji.

Masalah 2: Kontak poék jeung grainy nembongan dina dewan PCB
Masalah warna poék atawa mendi leutik-grained on PCB téh lolobana alatan kontaminasi tina solder jeung oksida kaleuleuwihan dicampurkeun dina tin molten, nu ngabentuk struktur gabungan solder teuing regas. Kade ulah galau jeung warna poék disababkeun ku pamakéan solder kalawan eusi tin low.

Alesan sejen pikeun masalah ieu téh yén komposisi solder dipaké dina prosés manufaktur geus robah, sarta eusi najis teuing tinggi. Ieu diperlukeun pikeun nambahkeun tin murni atawa ngaganti solder nu. Kaca patri ngabalukarkeun parobahan fisik dina serat ngawangun-up, kayaning separation antara lapisan. Tapi kaayaan ieu teu alatan mendi solder goréng. Alesanna nyaéta substrat dipanaskeun teuing tinggi, ku kituna perlu pikeun ngurangan preheating na soldering hawa atawa ningkatkeun laju substrat.

Masalah tilu: sambungan solder PCB janten konéng emas
Dina kaayaan normal, solder dina papan PCB nyaéta pérak abu, tapi aya kalana mendi solder emas muncul. Alesan utama pikeun masalah ieu nyaéta suhu luhur teuing. Dina waktos ieu, anjeun ngan ukur kedah nurunkeun suhu tungku timah.

 

Patarosan 4: Papan goréng ogé kapangaruhan ku lingkungan
Alatan struktur PCB sorangan, éta gampang ngabalukarkeun karuksakan kana PCB lamun éta dina lingkungan nguntungkeun. Suhu ekstrim atawa hawa fluctuating, asor kaleuleuwihan, Geter-inténsitas tinggi jeung kaayaan séjén anu sagala faktor anu ngabalukarkeun kinerja dewan pikeun ngurangan atawa malah scrapped. Contona, parobahan suhu ambient bakal ngabalukarkeun deformasi dewan. Ku alatan éta, mendi solder bakal ancur, bentuk dewan bakal ngagulung, atawa ngambah tambaga dina dewan bisa jadi pegat.

Di sisi anu sanésna, Uap dina hawa tiasa nyababkeun oksidasi, korosi sareng karat dina permukaan logam, sapertos jejak tambaga anu kakeunaan, sambungan solder, bantalan sareng kalungguhan komponén. Akumulasi kokotor, lebu, atanapi lebu dina permukaan komponén sareng papan sirkuit ogé tiasa ngirangan aliran hawa sareng pendinginan komponén, nyababkeun overheating PCB sareng degradasi kinerja. Geter, muterna, nganiaya atawa bending PCB bakal deform eta sarta ngabalukarkeun retakan ka némbongan, bari arus tinggi atawa overvoltage bakal ngakibatkeun PCB nu direcah atawa ngabalukarkeun sepuh gancang komponén tur jalur.

Masalah lima: sirkuit kabuka PCB
Nalika renik rusak, atanapi nalika solder ngan ukur aya dina pad sareng henteu dina kalungguhan komponén, tiasa lumangsung sirkuit kabuka. Dina hal ieu, teu aya adhesion atanapi sambungan antara komponén sareng PCB. Kawas sirkuit pondok, ieu ogé bisa lumangsung salila produksi atawa las sarta operasi lianna. Geter atawa manjang tina papan sirkuit, muterna aranjeunna atanapi faktor deformasi mékanis séjén bakal ngancurkeun ngambah atawa mendi solder. Nya kitu, kimiawi atawa Uap bisa ngabalukarkeun solder atawa bagian logam mun teu ngagem, nu bisa ngabalukarkeun komponén ngabalukarkeun megatkeun.

Masalah genep: komponén leupas atawa misplaced
Salila prosés reflow, bagian leutik bisa ngambang dina solder molten sarta ahirna ninggalkeun target solder joint. Alesan anu mungkin pikeun pamindahan atanapi miring kalebet geter atanapi mumbul komponén-komponén dina papan PCB anu dipatri kusabab dukungan papan sirkuit anu teu cekap, setélan oven reflow, masalah némpelkeun solder, sareng kasalahan manusa.

 

Masalah tujuh: masalah las
Ieu sababaraha masalah anu disababkeun ku prakték las anu goréng:

Sendi solder kaganggu: Solder pindah sateuacan solidifikasi kusabab gangguan éksternal. Ieu sarupa jeung mendi solder tiis, tapi alesanana mah béda. Ieu bisa dilereskeun ku reheating tur mastikeun yén mendi solder teu kaganggu ku luar nalika aranjeunna leuwih tiis.

las tiis: kaayaan ieu lumangsung nalika solder nu teu bisa dilebur leres, hasilna surfaces kasar jeung sambungan dipercaya. Kusabab solder kaleuleuwihan nyegah lebur lengkep, gabungan solder tiis ogé bisa lumangsung. Ubarna nyaéta pikeun memanaskeun gabungan sareng ngaleungitkeun kaleuwihan patri.

sasak solder: Ieu kajadian nalika solder crosses tur fisik nyambungkeun dua ngawujud babarengan. Ieu tiasa ngabentuk sambungan anu teu disangka-sangka sareng sirkuit pondok, anu tiasa nyababkeun komponénna kaduruk atanapi ngaduruk tilas nalika arusna luhur teuing.

Pad: teu cukup baseuh tina kalungguhan atawa kalungguhan. Teuing atawa saeutik teuing solder. Pad nu elevated alatan overheating atawa soldering kasar.

Masalah dalapan: kasalahan manusa
Kalolobaan cacad dina manufaktur PCB disababkeun ku kasalahan manusa. Dina kalolobaan kasus, prosés produksi anu salah, panempatan komponén anu salah sareng spésifikasi manufaktur anu henteu profésional tiasa nyababkeun dugi ka 64% tina cacad produk anu tiasa dihindari. Alatan alesan di handap ieu, kamungkinan ngabalukarkeun defects naek kalawan pajeulitna circuit sarta jumlah prosés produksi: komponén densely rangkep; sababaraha lapisan circuit; wiring alus; komponén solder permukaan; kakuatan sarta taneuh planes.

Sanajan unggal produsén atawa assembler ngaharepkeun yén dewan PCB dihasilkeun bébas tina defects, tapi aya kitu loba rarancang jeung prosés produksi masalah anu ngabalukarkeun masalah dewan PCB kontinyu.

Masalah has jeung hasil ngawengku titik handap: soldering goréng bisa ngakibatkeun sirkuit pondok, sirkuit kabuka, mendi solder tiis, jsb; misalignment tina lapisan dewan bisa ngakibatkeun kontak goréng jeung kinerja sakabéh goréng; insulasi goréng tina ngambah tambaga bisa ngakibatkeun ngambah na ngambah Aya busur antara kawat; lamun ngambah tambaga disimpen teuing pageuh antara vias, aya résiko tina sirkuit pondok; ketebalan cukup tina circuit board bakal ngabalukarkeun bending jeung narekahan.