Shida nane za kawaida na suluhisho katika muundo wa PCB

Katika mchakato wa kubuni na uzalishaji wa PCB, wahandisi hawahitaji tu kuzuia ajali wakati wa utengenezaji wa PCB, lakini pia wanahitaji kuepuka makosa ya kubuni. Makala haya yanatoa muhtasari na kuchanganua matatizo haya ya kawaida ya PCB, kwa matumaini ya kuleta usaidizi kwa kila mtu kazi ya usanifu na uzalishaji.

 

Tatizo la 1: Mzunguko mfupi wa bodi ya PCB
Tatizo hili ni mojawapo ya makosa ya kawaida ambayo yatasababisha moja kwa moja bodi ya PCB kutofanya kazi, na kuna sababu nyingi za tatizo hili. Hebu tuchambue moja baada ya nyingine hapa chini.

Sababu kubwa ya mzunguko mfupi wa PCB ni muundo usiofaa wa pedi ya solder. Kwa wakati huu, pedi ya solder ya pande zote inaweza kubadilishwa kwa sura ya mviringo ili kuongeza umbali kati ya pointi ili kuzuia mzunguko mfupi.

Muundo usiofaa wa mwelekeo wa sehemu za PCB pia utasababisha bodi kuwa na mzunguko mfupi na kushindwa kufanya kazi. Kwa mfano, ikiwa pini ya SOIC iko sambamba na wimbi la bati, ni rahisi kusababisha ajali ya mzunguko mfupi. Kwa wakati huu, mwelekeo wa sehemu unaweza kurekebishwa ipasavyo ili kuifanya kuwa sawa na wimbi la bati.

Kuna uwezekano mwingine ambao utasababisha kutofaulu kwa mzunguko mfupi wa PCB, ambayo ni, mguu ulioinama wa kuziba kiotomatiki. IPC inavyosema kuwa urefu wa pini ni chini ya 2mm na kuna wasiwasi kwamba sehemu zitaanguka wakati pembe ya mguu ulioinama ni kubwa sana, ni rahisi kusababisha mzunguko mfupi, na kiunganishi cha solder lazima kiwe zaidi ya. 2mm mbali na mzunguko.

Mbali na sababu tatu zilizotajwa hapo juu, pia kuna baadhi ya sababu ambazo zinaweza kusababisha kushindwa kwa bodi ya PCB kwa mzunguko mfupi, kama vile mashimo makubwa ya substrate, joto la chini sana la tanuru la bati, kutoweka kwa bodi, kushindwa kwa mask ya solder. , na bodi Uchafuzi wa uso, nk, ni sababu za kawaida za kushindwa. Wahandisi wanaweza kulinganisha sababu zilizo juu na tukio la kushindwa kuondokana na kuangalia moja kwa moja.

Tatizo la 2: Majina meusi na chembechembe yanaonekana kwenye ubao wa PCB
Tatizo la rangi nyeusi au viungo vidogo kwenye PCB ni kutokana na uchafuzi wa solder na oksidi nyingi zilizochanganywa katika bati iliyoyeyuka, ambayo huunda muundo wa solder ni brittle sana. Jihadharini usiichanganye na rangi nyeusi inayosababishwa na kutumia solder yenye maudhui ya chini ya bati.

Sababu nyingine ya tatizo hili ni kwamba muundo wa solder kutumika katika mchakato wa utengenezaji umebadilika, na maudhui ya uchafu ni ya juu sana. Ni muhimu kuongeza bati safi au kuchukua nafasi ya solder. Kioo kilichobadilika husababisha mabadiliko ya kimwili katika mkusanyiko wa nyuzi, kama vile kutenganisha kati ya tabaka. Lakini hali hii haitokani na viungo duni vya solder. Sababu ni kwamba substrate inapokanzwa sana, kwa hiyo ni muhimu kupunguza joto la joto na soldering au kuongeza kasi ya substrate.

Tatizo la tatu: Viungo vya PCB vya solder vinakuwa njano ya dhahabu
Katika hali ya kawaida, solder kwenye bodi ya PCB ni kijivu cha fedha, lakini mara kwa mara viungo vya dhahabu vya dhahabu vinaonekana. Sababu kuu ya tatizo hili ni kwamba joto ni kubwa sana. Kwa wakati huu, unahitaji tu kupunguza joto la tanuru ya bati.

 

Swali la 4: Ubao mbaya pia huathiriwa na mazingira
Kutokana na muundo wa PCB yenyewe, ni rahisi kusababisha uharibifu kwa PCB wakati iko katika mazingira yasiyofaa. Joto kali au hali ya joto inayobadilika-badilika, unyevu kupita kiasi, mtetemo wa hali ya juu na hali zingine zote ni sababu zinazosababisha utendaji wa bodi kupunguzwa au hata kufutwa. Kwa mfano, mabadiliko ya joto la kawaida yatasababisha deformation ya bodi. Kwa hiyo, viungo vya solder vitaharibiwa, sura ya bodi itapigwa, au athari za shaba kwenye ubao zinaweza kuvunjika.

Kwa upande mwingine, unyevu wa hewa unaweza kusababisha oxidation, kutu na kutu kwenye nyuso za chuma, kama vile alama za shaba zilizo wazi, viungo vya solder, pedi na vipengele vya vipengele. Mkusanyiko wa uchafu, vumbi, au uchafu kwenye uso wa vipengele na bodi za mzunguko pia unaweza kupunguza mtiririko wa hewa na baridi ya vipengele, na kusababisha joto la juu la PCB na uharibifu wa utendaji. Mtetemo, kuangusha, kugonga au kukunja PCB kutaiharibu na kusababisha ufa kuonekana, wakati mkondo wa juu au voltage kupita kiasi utasababisha PCB kuvunjika au kusababisha kuzeeka kwa haraka kwa vipengele na njia.

Tatizo la tano: PCB wazi mzunguko
Wakati ufuatiliaji umevunjwa, au wakati solder iko tu kwenye pedi na sio kwenye sehemu inayoongoza, mzunguko wa wazi unaweza kutokea. Katika kesi hii, hakuna kushikamana au uhusiano kati ya sehemu na PCB. Kama vile nyaya fupi, hizi zinaweza pia kutokea wakati wa uzalishaji au kulehemu na shughuli zingine. Vibration au kunyoosha kwa bodi ya mzunguko, kuacha yao au mambo mengine ya deformation ya mitambo itaharibu athari au viungo vya solder. Vile vile, kemikali au unyevu unaweza kusababisha solder au sehemu za chuma kuvaa, ambayo inaweza kusababisha sehemu inaongoza kwa kuvunja.

Tatizo la sita: vipengele vilivyolegea au visivyofaa
Wakati wa mchakato wa utiririshaji upya, sehemu ndogo zinaweza kuelea kwenye solder iliyoyeyushwa na hatimaye kuondoka sehemu inayolengwa ya solder. Sababu zinazowezekana za kuhamishwa au kuinamisha ni pamoja na mtetemo au mdundo wa vipengee kwenye ubao wa PCB uliouzwa kutokana na usaidizi wa kutosha wa bodi ya mzunguko, mipangilio ya oveni, matatizo ya kuweka solder na hitilafu ya kibinadamu.

 

Tatizo la saba: tatizo la kulehemu
Yafuatayo ni baadhi ya matatizo yanayosababishwa na mazoea duni ya kulehemu:

Viungo vya solder vilivyovurugwa: Solder husogea kabla ya kuganda kutokana na usumbufu wa nje. Hii ni sawa na viungo vya baridi vya solder, lakini sababu ni tofauti. Inaweza kusahihishwa kwa kupokanzwa tena na kuhakikisha kuwa viungo vya solder havisumbuki na nje wakati vimepozwa.

Ulehemu wa baridi: Hali hii hutokea wakati solder haiwezi kuyeyuka vizuri, na kusababisha nyuso mbaya na uhusiano usio na uhakika. Kwa kuwa solder nyingi huzuia kuyeyuka kamili, viungo vya solder baridi vinaweza pia kutokea. Suluhisho ni kurejesha kiungo na kuondoa solder ya ziada.

Daraja la Solder: Hii hutokea wakati solder inavuka na kuunganisha viungo viwili pamoja. Hizi zinaweza kuunda miunganisho isiyotarajiwa na saketi fupi, ambayo inaweza kusababisha vipengee kuungua au kuteketeza athari wakati mkondo ni wa juu sana.

Pedi: unyevu wa kutosha wa risasi au risasi. Solder nyingi au kidogo sana. Pedi ambazo zimeinuliwa kutokana na overheating au soldering mbaya.

Tatizo la nane: makosa ya kibinadamu
Kasoro nyingi katika utengenezaji wa PCB husababishwa na makosa ya kibinadamu. Mara nyingi, michakato isiyo sahihi ya uzalishaji, uwekaji usio sahihi wa vipengele na vipimo visivyo vya kitaaluma vya utengenezaji vinaweza kusababisha hadi 64% ya kasoro zinazoepukika. Kutokana na sababu zifuatazo, uwezekano wa kusababisha kasoro huongezeka kwa utata wa mzunguko na idadi ya michakato ya uzalishaji: vipengele vilivyofungwa sana; safu nyingi za mzunguko; wiring nzuri; vipengele vya uso wa soldering; nguvu na ndege za ardhini.

Ingawa kila mtengenezaji au mkusanyaji anatumai kuwa bodi ya PCB inayozalishwa haina kasoro, lakini kuna shida nyingi za muundo na mchakato wa uzalishaji ambazo husababisha shida zinazoendelea za bodi ya PCB.

Matatizo ya kawaida na matokeo ni pamoja na pointi zifuatazo: soldering maskini inaweza kusababisha mzunguko mfupi, nyaya wazi, viungo baridi solder, nk; kupotosha kwa tabaka za bodi kunaweza kusababisha mawasiliano duni na utendaji duni wa jumla; insulation mbaya ya athari za shaba inaweza kusababisha athari na athari Kuna arc kati ya waya; ikiwa athari za shaba zimewekwa sana kati ya vias, kuna hatari ya mzunguko mfupi; unene wa kutosha wa bodi ya mzunguko utasababisha kupiga na kuvunjika.