Plošný spoj je poskytovatelem elektrických spojů pro elektronické součástky. Jeho vývoj má více než 100letou historii; jeho design je převážně dispoziční; hlavní výhodou použití desek plošných spojů je výrazné snížení chyb v zapojení a montáži a zlepšení úrovně automatizace a pracnosti výroby. Podle počtu desek plošných spojů jej lze rozdělit na desky jednostranné, oboustranné, čtyřvrstvé, šestivrstvé a další vícevrstvé desky plošných spojů.

Vzhledem k tomu, že deska s plošnými spoji není obecným koncovým produktem, je definice názvu mírně matoucí. Například základní deska osobních počítačů se nazývá hlavní deska a nelze ji přímo nazývat obvodová deska. Přestože na základní desce jsou desky plošných spojů, nejsou stejné, takže při hodnocení odvětví jsou tyto dva příbuzné, ale nelze říci, že jsou stejné. Jiný příklad: protože na desce plošných spojů jsou namontované části integrovaných obvodů, média tomu říkají IC deska, ale ve skutečnosti to není totéž jako deska s plošnými spoji. Obvykle říkáme, že deska plošných spojů označuje holou desku – tedy desku plošných spojů bez horních součástek. V procesu návrhu desek plošných spojů a výroby desek plošných spojů musí inženýři nejen předcházet nehodám v procesu výroby desek plošných spojů, ale také se musí vyvarovat chyb v návrhu.

Problém 1: Zkrat obvodové desky: U tohoto druhu problému je to jedna z běžných poruch, která přímo způsobí, že obvodová deska nebude fungovat. Největším důvodem zkratu desky plošných spojů je nesprávná konstrukce pájecí podložky. V tomto okamžiku můžete změnit kulatou pájecí plošku na oválnou. Vytvarujte, zvětšete vzdálenost mezi body, abyste zabránili zkratům. Nevhodný návrh směru nátiskových dílů DPS také způsobí zkrat a nefunkčnost desky. Pokud je například kolík SOIC rovnoběžný s cínovou vlnou, je snadné způsobit zkrat. V tomto okamžiku lze směr dílu vhodně upravit tak, aby byl kolmý na vlnu cínu. Je zde ještě jedna možnost, která způsobí zkratové selhání DPS, a to automatická zásuvná ohnutá patka. Protože IPC stanoví, že délka kolíku je menší než 2 mm a existuje obava, že části spadnou, když je úhel ohnuté nohy příliš velký, snadno dojde ke zkratu a pájený spoj musí být větší než 2 mm od obvodu.

Problém 2: Pájené spoje desek plošných spojů jsou zlatožluté: Pájka na deskách plošných spojů je obecně stříbrnošedá, ale občas se vyskytují zlaté pájené spoje. Hlavním důvodem tohoto problému je příliš vysoká teplota. V tuto chvíli stačí pouze snížit teplotu cínové pece.

Problém 3: Na desce plošných spojů se objevují tmavě zbarvené a zrnité kontakty: Na desce plošných spojů se objevují kontakty tmavé barvy nebo s malým zrnem. Většina problémů je způsobena znečištěním pájky a nadměrným množstvím oxidů přimíchaných v roztaveném cínu, které tvoří strukturu pájeného spoje. křupavý. Pozor, neplést s tmavou barvou způsobenou použitím pájky s nízkým obsahem cínu. Dalším důvodem tohoto problému je, že se složení pájky použité ve výrobním procesu změnilo a obsah nečistot je příliš vysoký. Je nutné přidat čistý cín nebo vyměnit pájku. Barevné sklo způsobuje fyzické změny v nahromadění vláken, jako je oddělení mezi vrstvami. Ale tato situace není způsobena špatnými pájenými spoji. Důvodem je příliš vysoké zahřívání substrátu, proto je nutné snížit teplotu předehřevu a pájení nebo zvýšit rychlost substrátu.

Problém 4: Uvolněné nebo špatně umístěné součástky PCB: Během procesu pájení přetavením mohou malé části plavat na roztavené pájce a nakonec opustit cílový pájený spoj. Mezi možné důvody posunutí nebo naklonění patří vibrace nebo odskoky součástek na pájené desce plošných spojů kvůli nedostatečné podpoře desky plošných spojů, nastavení přetavovací pece, problémy s pájecí pastou a lidská chyba.

Problém 5: Přerušený obvod desky plošných spojů: Když je stopa přerušena nebo je pájka pouze na podložce a ne na vodiči součástky, dojde k přerušení obvodu. V tomto případě nedochází k žádné adhezi nebo spojení mezi součástkou a PCB. Stejně jako ke zkratům může dojít také během výrobního procesu nebo během procesu svařování a dalších operací. Vibrace nebo natažení desky plošných spojů, jejich pád nebo jiné mechanické deformační faktory zničí stopy nebo pájené spoje. Podobně chemikálie nebo vlhkost mohou způsobit opotřebení pájky nebo kovových částí, což může způsobit prasknutí vývodů součástí.

Problém 6: Problémy se svařováním: Následují některé problémy způsobené špatnými postupy svařování: Narušené pájené spoje: Kvůli vnějším poruchám se pájka před tuhnutím pohybuje. Je to podobné jako u studených pájených spojů, ale důvod je jiný. Dá se to korigovat přihřátím a pájené spoje nejsou při ochlazení zvenčí narušeny. Studené svařování: Tato situace nastane, když pájku nelze správně roztavit, což má za následek drsné povrchy a nespolehlivé spoje. Vzhledem k tomu, že nadměrné množství pájky brání úplnému roztavení, mohou se také objevit studené pájené spoje. Náprava spočívá v opětovném zahřátí spoje a odstranění přebytečné pájky. Pájecí můstek: K tomu dochází, když pájka protíná a fyzicky spojuje dva vodiče dohromady. Ty mohou vytvářet neočekávaná spojení a zkraty, které mohou způsobit spálení součástek nebo vypálení stop, když je proud příliš vysoký. Nedostatečné smáčení podložek, kolíků nebo vývodů. Příliš mnoho nebo příliš málo pájky. Podložky, které jsou vyvýšené v důsledku přehřátí nebo hrubého pájení.

Problém 7: Špatnost desky plošných spojů je také ovlivněna prostředím: díky struktuře samotné desky plošných spojů je v nepříznivém prostředí snadné poškodit desku plošných spojů. Extrémní teplota nebo kolísání teplot, nadměrná vlhkost, vibrace o vysoké intenzitě a další podmínky jsou faktory, které způsobují snížení výkonu desky nebo dokonce její sešrotování. Například změny okolní teploty způsobí deformaci desky. Dojde tedy ke zničení pájených spojů, k ohnutí tvaru desky nebo k porušení měděných stop na desce. Na druhou stranu vlhkost ve vzduchu může způsobit oxidaci, korozi a rez na kovovém povrchu, jako jsou odkryté stopy mědi, pájené spoje, podložky a vodiče součástí. Hromadění nečistot, prachu nebo úlomků na povrchu součástek a desek plošných spojů může také snížit proudění vzduchu a chlazení součástek, což způsobí přehřátí PCB a snížení výkonu. Vibrace, pád, náraz nebo ohýbání desky plošných spojů ji zdeformuje a způsobí vznik trhliny, zatímco vysoký proud nebo přepětí způsobí rozbití desky plošných spojů nebo rychlé stárnutí součástí a cest.

Otázka 8: Lidská chyba: Většina vad při výrobě DPS je způsobena lidskou chybou. Ve většině případů může nesprávný výrobní proces, špatné umístění komponentů a neprofesionální výrobní specifikace způsobit až 64 % zamezení výskytu vad produktu.