I processen med PCB-design och -produktion behöver ingenjörer inte bara förhindra olyckor under PCB-tillverkning, utan måste också undvika designfel. Den här artikeln sammanfattar och analyserar dessa vanliga PCB-problem, i hopp om att ge lite hjälp till allas design- och produktionsarbete.
Problem 1: Kortslutning på PCB-kortet
Detta problem är ett av de vanligaste felen som direkt gör att PCB-kortet inte fungerar, och det finns många anledningar till detta problem. Låt oss analysera en efter en nedan.
Den största orsaken till PCB-kortslutning är felaktig löddynadesign. Vid denna tidpunkt kan den runda löddynan ändras till en oval form för att öka avståndet mellan punkterna för att förhindra kortslutning.
Olämplig utformning av kretskortets riktningar kommer också att göra att kortet kortsluts och inte fungerar. Till exempel, om stiftet på SOIC är parallellt med tennvågen, är det lätt att orsaka en kortslutningsolycka. Vid denna tidpunkt kan delens riktning modifieras på lämpligt sätt för att göra den vinkelrät mot tennvågen.
Det finns en annan möjlighet som kommer att orsaka kortslutningsfel på PCB, det vill säga den automatiska plug-in böjda foten. Eftersom IPC föreskriver att stiftets längd är mindre än 2 mm och det finns oro för att delarna kommer att falla när vinkeln på det böjda benet är för stor, är det lätt att orsaka kortslutning och lödfogen måste vara mer än 2 mm bort från kretsen.
Utöver de tre orsakerna som nämnts ovan finns det också några orsaker som kan orsaka kortslutningsfel på kretskortskortet, såsom för stora substrathål, för låg tennugnstemperatur, dålig lödbarhet på kortet, fel på lödmasken , och skivor Ytföroreningar etc. är relativt vanliga orsaker till fel. Ingenjörer kan jämföra ovanstående orsaker med förekomsten av fel att eliminera och kontrollera en efter en.
Problem 2: Mörka och korniga kontakter visas på PCB-kortet
Problemet med mörk färg eller småkorniga skarvar på kretskortet beror främst på föroreningen av lodet och de överdrivna oxiderna som blandas i det smälta tennet, som bildar lödfogsstrukturen är för spröd. Var noga med att inte förväxla den med den mörka färgen som orsakas av att använda lod med låg tennhalt.
En annan anledning till detta problem är att sammansättningen av lodet som används i tillverkningsprocessen har förändrats och föroreningshalten är för hög. Det är nödvändigt att lägga till rent tenn eller byta ut lodet. Det målade glaset orsakar fysiska förändringar i fiberuppbyggnaden, såsom separation mellan skikten. Men denna situation beror inte på dåliga lödfogar. Anledningen är att substratet värms upp för högt, så det är nödvändigt att minska förvärmnings- och lödtemperaturen eller öka hastigheten på substratet.
Problem tre: PCB lödfogar blir guldgula
Under normala förhållanden är lodet på PCB-kortet silvergrått, men ibland uppstår gyllene lödfogar. Den främsta orsaken till detta problem är att temperaturen är för hög. Vid denna tidpunkt behöver du bara sänka temperaturen på tennugnen.
Fråga 4: Den dåliga brädan påverkas också av miljön
På grund av själva kretskortets struktur är det lätt att skada kretskortet när det befinner sig i en ogynnsam miljö. Extrem temperatur eller fluktuerande temperatur, överdriven luftfuktighet, högintensiva vibrationer och andra förhållanden är alla faktorer som gör att brädans prestanda minskar eller till och med skrotas. Till exempel kommer förändringar i omgivningstemperatur att orsaka deformation av skivan. Därför kommer lödfogarna att förstöras, brädformen kommer att böjas eller kopparspåren på brädet kan brytas.
Å andra sidan kan fukt i luften orsaka oxidation, korrosion och rost på metallytor, såsom exponerade kopparspår, lödfogar, dynor och komponentkablar. Ansamling av smuts, damm eller skräp på ytan av komponenter och kretskort kan också minska luftflödet och kylningen av komponenterna, vilket orsakar överhettning av PCB och prestandaförsämring. Vibrationer, tappar, träffar eller böjer kretskortet deformerar det och gör att sprickan uppstår, medan hög ström eller överspänning gör att kretskortet bryts ner eller orsakar snabb åldring av komponenter och vägar.
Problem fem: PCB öppen krets
När spåret bryts, eller när lodet bara är på dynan och inte på komponentledningarna, kan en öppen krets uppstå. I detta fall finns det ingen vidhäftning eller koppling mellan komponenten och kretskortet. Precis som kortslutningar kan dessa även uppstå under tillverkning eller svetsning och andra operationer. Vibrationer eller sträckning av kretskortet, tappa dem eller andra mekaniska deformationsfaktorer kommer att förstöra spåren eller lödfogarna. På samma sätt kan kemikalier eller fukt orsaka att löd- eller metalldelar slits, vilket kan göra att komponentledningar går sönder.
Problem sex: lösa eller felplacerade komponenter
Under återflödesprocessen kan små delar flyta på det smälta lodet och så småningom lämna mållödfogen. Möjliga orsaker till förskjutningen eller lutningen inkluderar vibrationer eller studsar av komponenterna på det lödda PCB-kortet på grund av otillräckligt stöd för kretskort, inställningar för återflödesugn, problem med lödpasta och mänskliga fel.
Problem sju: svetsproblem
Följande är några av problemen som orsakas av dålig svetsning:
Störda lödfogar: Lodet rör sig innan stelning på grund av yttre störningar. Detta liknar kalla lödfogar, men anledningen är en annan. Det kan korrigeras genom att värma upp och se till att lödfogarna inte störs av utsidan när de kyls.
Kallsvetsning: Denna situation uppstår när lodet inte kan smältas ordentligt, vilket resulterar i grova ytor och opålitliga anslutningar. Eftersom för mycket lödning förhindrar fullständig smältning, kan även kalla lödfogar förekomma. Åtgärden är att värma upp fogen och ta bort överflödig lod.
Lödbrygga: Detta händer när lodet korsar och fysiskt förbinder två ledningar med varandra. Dessa kan bilda oväntade anslutningar och kortslutningar, vilket kan göra att komponenterna brinner ut eller bränner ut spåren när strömmen är för hög.
Pad: otillräcklig vätning av bly eller bly. För mycket eller för lite lödning. Pads som är förhöjda på grund av överhettning eller grovlödning.
Problem åtta: mänskligt misstag
De flesta av defekterna i PCB-tillverkningen orsakas av mänskliga fel. I de flesta fall kan felaktiga produktionsprocesser, felaktig placering av komponenter och oprofessionella tillverkningsspecifikationer orsaka upp till 64 % av produktfel som kan undvikas. På grund av följande skäl ökar möjligheten att orsaka defekter med kretsens komplexitet och antalet produktionsprocesser: tätt förpackade komponenter; flera kretsskikt; fina ledningar; ytlödningskomponenter; kraft och jordplan.
Även om varje tillverkare eller montör hoppas att kretskortskortet som produceras är fritt från defekter, men det finns så många konstruktions- och produktionsprocessproblem som orsakar kontinuerliga kretskortsproblem.
Typiska problem och resultat inkluderar följande punkter: dålig lödning kan leda till kortslutningar, öppna kretsar, kalla lödfogar, etc.; felinriktning av skivskikten kan leda till dålig kontakt och dålig övergripande prestanda; dålig isolering av kopparspår kan leda till spår och spår Det finns en båge mellan ledningarna; om kopparspåren placeras för tätt mellan viorna finns det risk för kortslutning; otillräcklig tjocklek på kretskortet kommer att orsaka böjning och brott.