site logo

ما هي العوامل الشائعة التي تسبب أعطال لوحات الدوائر المطبوعة PCB؟

لوحة الدوائر المطبوعة هو مزود التوصيلات الكهربائية للمكونات الإلكترونية. تطورها له تاريخ لأكثر من 100 عام. تصميمه هو تصميم تخطيطي بشكل أساسي ؛ تتمثل الميزة الرئيسية لاستخدام لوحات الدوائر في تقليل أخطاء الأسلاك والتجميع إلى حد كبير ، وتحسين مستوى الأتمتة ومعدل عمالة الإنتاج. وفقًا لعدد لوحات الدوائر ، يمكن تقسيمها إلى لوحات أحادية الجانب ، ولوحات على الوجهين ، ولوحات من أربع طبقات ، ولوحات من ست طبقات ، ولوحات دوائر أخرى متعددة الطبقات.

ipcb

نظرًا لأن لوحة الدوائر المطبوعة ليست منتجًا طرفيًا عامًا ، فإن تعريف الاسم مربك بعض الشيء. على سبيل المثال ، تسمى اللوحة الأم لأجهزة الكمبيوتر الشخصية اللوحة الرئيسية ، ولا يمكن تسميتها مباشرة بلوحة الدائرة. على الرغم من وجود لوحات دوائر في اللوحة الأم ، إلا أنها ليست متشابهة ، لذلك عند تقييم الصناعة ، فإن الاثنين مرتبطان ولكن لا يمكن القول أنهما متماثلان. مثال آخر: نظرًا لوجود أجزاء دائرة متكاملة مثبتة على لوحة الدائرة ، فإن وسائل الإعلام تسميها لوحة الدوائر المتكاملة ، ولكنها في الحقيقة ليست مثل لوحة الدوائر المطبوعة. نقول عادة أن لوحة الدوائر المطبوعة تشير إلى اللوحة العارية – أي لوحة الدائرة بدون المكونات العلوية. في عملية تصميم لوحة PCB وإنتاج لوحات الدارات الكهربائية ، لا يحتاج المهندسون فقط إلى منع الحوادث في عملية تصنيع لوحة PCB ، بل يحتاجون أيضًا إلى تجنب أخطاء التصميم.

المشكلة 1: ماس كهربائى للوحة الدائرة: بالنسبة لهذا النوع من المشاكل ، فهي واحدة من الأخطاء الشائعة التي ستؤدي مباشرة إلى عدم عمل لوحة الدائرة. السبب الأكبر للدائرة القصيرة للوحة PCB هو تصميم وسادة اللحام غير المناسب. في هذا الوقت ، يمكنك تغيير وسادة اللحام المستديرة إلى شكل بيضاوي. الشكل ، قم بزيادة المسافة بين النقاط لمنع الدوائر القصيرة. سيؤدي التصميم غير المناسب لاتجاه أجزاء العزل PCB أيضًا إلى حدوث دائرة قصر باللوحة وفشلها في العمل. على سبيل المثال ، إذا كان دبوس SOIC موازيًا لموجة القصدير ، فمن السهل التسبب في حادث ماس كهربائي. في هذا الوقت ، يمكن تعديل اتجاه الجزء بشكل مناسب لجعله متعامدًا مع موجة القصدير. هناك احتمال آخر من شأنه أن يتسبب في عطل ماس كهربائى في PCB ، أي القدم المنحنية التلقائية. نظرًا لأن IPC ينص على أن طول الدبوس أقل من 2 مم وهناك قلق من أن الأجزاء ستسقط عندما تكون زاوية الساق المثنية كبيرة جدًا ، فمن السهل أن تتسبب في حدوث دائرة كهربائية قصيرة ، ويجب أن يكون مفصل اللحام أكبر على بعد 2 مم من الدائرة.

المشكلة 2: تصبح وصلات لحام PCB صفراء ذهبية: بشكل عام ، يكون اللحام الموجود على لوحات الدوائر PCB رماديًا فضيًا ، ولكن في بعض الأحيان توجد وصلات لحام ذهبية. السبب الرئيسي لهذه المشكلة هو أن درجة الحرارة مرتفعة للغاية. في هذا الوقت ، ما عليك سوى خفض درجة حرارة فرن الصفيح.

المشكلة 3: تظهر جهات الاتصال ذات الألوان الداكنة والحبيبية على لوحة الدائرة: تظهر جهات الاتصال ذات الألوان الداكنة أو الحبيبات الصغيرة على لوحة الدوائر المطبوعة. معظم المشاكل ناتجة عن تلوث اللحام والأكاسيد الزائدة الممزوجة في القصدير المنصهر ، والتي تشكل هيكل مفصل اللحام. هش. احرص على عدم الخلط بينه وبين اللون الغامق الناتج عن استخدام اللحام ذي المحتوى المنخفض من القصدير. سبب آخر لهذه المشكلة هو أن تكوين اللحام المستخدم في عملية التصنيع قد تغير ، وأن محتوى الشوائب مرتفع للغاية. من الضروري إضافة القصدير النقي أو استبدال اللحام. يتسبب الزجاج الملون في حدوث تغييرات فيزيائية في تراكم الألياف ، مثل الفصل بين الطبقات. لكن هذا الوضع لا يرجع إلى ضعف مفاصل اللحام. والسبب هو أن الركيزة تسخن بدرجة عالية جدًا ، لذلك من الضروري تقليل التسخين المسبق ودرجة حرارة اللحام أو زيادة سرعة الركيزة.

المشكلة 4: مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مفكوكة أو في غير مكانها: أثناء عملية اللحام بإعادة التدفق ، قد تطفو أجزاء صغيرة على اللحام المنصهر وتترك في النهاية مفصل اللحام المستهدف. تشمل الأسباب المحتملة للإزاحة أو الإمالة الاهتزاز أو الارتداد للمكونات الموجودة على لوحة PCB الملحومة بسبب عدم كفاية دعم لوحة الدوائر ، وإعدادات فرن إعادة التدفق ، ومشاكل لصق اللحام ، والخطأ البشري.

المشكلة 5: الدائرة المفتوحة للوحة الدائرة: عندما يتم كسر التتبع ، أو أن اللحام موجود فقط على اللوحة وليس على الرصاص المكون ، ستحدث دائرة مفتوحة. في هذه الحالة ، لا يوجد التصاق أو اتصال بين المكون وثنائي الفينيل متعدد الكلور. تمامًا مثل الدوائر القصيرة ، قد تحدث أيضًا أثناء عملية الإنتاج أو أثناء عملية اللحام والعمليات الأخرى. سيؤدي اهتزاز أو شد لوحة الدائرة أو إسقاطها أو عوامل التشوه الميكانيكي الأخرى إلى تدمير الآثار أو مفاصل اللحام. وبالمثل ، يمكن أن تتسبب المواد الكيميائية أو الرطوبة في تآكل أجزاء اللحام أو المعدن ، مما قد يؤدي إلى كسر المكونات.

المشكلة 6: مشاكل اللحام: فيما يلي بعض المشاكل الناجمة عن ممارسات اللحام السيئة: مفاصل اللحام المتقطعة: بسبب الاضطرابات الخارجية ، يتحرك اللحام قبل التصلب. هذا مشابه لمفاصل اللحام البارد ، لكن السبب مختلف. يمكن تصحيحه عن طريق إعادة التسخين ، ولا تتأثر مفاصل اللحام بالخارج عندما يتم تبريدها. اللحام البارد: يحدث هذا الموقف عندما يتعذر صهر اللحام بشكل صحيح ، مما ينتج عنه أسطح خشنة وتوصيلات غير موثوقة. نظرًا لأن اللحام المفرط يمنع الانصهار الكامل ، فقد تحدث أيضًا وصلات لحام على البارد. العلاج هو إعادة تسخين المفصل وإزالة اللحام الزائد. جسر اللحام: يحدث هذا عندما يتقاطع اللحام ويربط بين خيوطين معًا. قد تشكل هذه اتصالات غير متوقعة ودوائر قصيرة ، مما قد يتسبب في احتراق المكونات أو حرق الآثار عندما يكون التيار مرتفعًا جدًا. ترطيب غير كافٍ للوسادات أو الدبابيس أو الخيوط. الكثير أو القليل جدا من اللحام. الوسادات المرتفعة بسبب السخونة الزائدة أو اللحام الخشن.

المشكلة 7: تتأثر سوء لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أيضًا بالبيئة: نظرًا لهيكل ثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسه ، عندما يكون من السهل التسبب في تلف لوحة الدوائر في بيئة غير مواتية. تقلبات درجات الحرارة أو درجات الحرارة الشديدة ، والرطوبة الزائدة ، والاهتزاز عالي الكثافة ، وغيرها من الظروف ، كلها عوامل تؤدي إلى انخفاض أداء اللوحة أو حتى التخلص منها. على سبيل المثال ، ستؤدي التغيرات في درجة الحرارة المحيطة إلى حدوث تشوه للوحة. لذلك ، سيتم تدمير مفاصل اللحام ، وسيتم ثني شكل اللوحة ، أو قد تنكسر آثار النحاس على اللوحة. من ناحية أخرى ، يمكن أن تسبب الرطوبة في الهواء أكسدة وتآكل وصدأ على سطح المعدن ، مثل آثار النحاس المكشوفة ، ومفاصل اللحام ، والوسادات ، وأسلاك المكونات. يمكن أن يؤدي تراكم الأوساخ والغبار أو الحطام على سطح المكونات ولوحات الدوائر أيضًا إلى تقليل تدفق الهواء وتبريد المكونات ، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتدهور الأداء. الاهتزاز أو السقوط أو الضرب أو الانحناء لثنائي الفينيل متعدد الكلور سيشوهه ويؤدي إلى ظهور الكراك ، في حين أن التيار العالي أو الجهد الزائد سيؤدي إلى تكسير ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو يتسبب في شيخوخة سريعة للمكونات والمسارات.

السؤال الثامن: خطأ بشري: معظم العيوب في تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ناتجة عن خطأ بشري. في معظم الحالات ، يمكن أن تتسبب عملية الإنتاج الخاطئة والوضع الخاطئ للمكونات ومواصفات التصنيع غير الاحترافية في تجنب ظهور عيوب المنتج بنسبة تصل إلى 8٪.