Bei meiner Arbeit achte ich darauf Leiterplattenbestückung hat solche Fehler nicht. Durch das Zusammenschweißen Hunderter winziger Komponenten ist die Leiterplatte weniger robust, als Sie vielleicht denken. Bei unsachgemäßer Handhabung können Sie Beschwerden von unzufriedenen Systeminstallateuren erhalten, da die Schaltkreise möglicherweise nicht ordnungsgemäß funktionieren.

Sollten sich PCB-Designer um die Handhabung von PCBs kümmern?

Die Chancen stehen gut, dass Sie vielleicht nicht Hunderte von PCBS mit Ihren eigenen Designs herstellen möchten. Die Personen, die mit diesen PCBS in Kontakt kommen, sind die Monteure, Testingenieure, Installateure und Wartungspersonal.

Die Tatsache, dass Sie nicht in den Postproduktionsprozess involviert sind, bedeutet nicht, dass Sie beim Umgang mit Leiterplatten selbstgefällig sein können. Es ist wichtig, den korrekten Umgang mit Leiterplatten zu verstehen, da es sonst zu Schaltungsfehlern kommen kann.

Noch wichtiger ist, dass sich PCB-Designer ihrer Rolle bei der Optimierung von PCB-Layouts bewusst sein sollten, um Probleme im Zusammenhang mit der PCB-Handhabung zu reduzieren. Das Letzte, was Sie tun möchten, ist, Ihre vorhandene Leiterplatte zu überarbeiten, wenn Sie das nächste Projekt herausfordern sollten.

Wie führt unsachgemäßer Umgang mit Leiterplatten zu Schäden

Wenn ich die Wahl habe, würde ich mich lieber mit beschädigtem Porzellan befassen als mit Problemen, die durch unsachgemäße Handhabung der Leiterplatten verursacht werden. Während ersteres offensichtlich ist, sind die Schäden, die durch Probleme bei der Handhabung von Leiterplatten verursacht werden, vernachlässigbar. Es gibt normalerweise keine offensichtlichen Anzeichen dafür, dass eine Leiterplatte nach der Bereitstellung nicht richtig funktioniert.

Ein häufiges Problem beim unachtsamen Umgang mit PCBS ist der Ausfall aktiver Komponenten durch persönliche elektrostatische Entladung (ESD). Dies tritt beim Umgang mit PCBS in einer nicht ESD-sicheren Umgebung auf. Bei ESD-empfindlichen Bauteilen werden weniger als 3,000 Volt benötigt, um die interne Schaltung tatsächlich zu beschädigen.

Wenn Sie sich eine reflowgeschweißte Leiterplatte genau ansehen, werden Sie feststellen, dass sehr wenig Lot die SMD-Baugruppe (SMD) am Pad hält. Bauteile wie SMD-Kondensatoren können bei parallel zur Leiterplatte wirkenden mechanischen Kräften zum Bruch eines ihrer Pads führen.

Mit anderen Worten, wenn Sie versuchen, die Leiterplatte mit einer Hand aufzunehmen, drücken Sie die Leiterplatte in sich hinein. Dies kann dazu führen, dass sich die Platine leicht verbiegt und einige Komponenten von ihrem Pad fallen. Um dies zu vermeiden, ist es eine gute Angewohnheit, die Platine mit beiden Händen aufzunehmen.

PCBS werden oft zu Panels verarbeitet, um Kosten zu senken und die Effizienz zu verbessern. Nach dem Zusammenbau müssen Sie die Platine demontieren. Selbst wenn sie von einem minimalen V-Score unterstützt werden, müssen Sie immer noch etwas Kraft aufwenden, um sie auseinander zu ziehen. Dieser Vorgang kann auch versehentlich die Schweißnähte bestimmter Komponenten beschädigen.

Es ist selten, aber manchmal unvorsichtig, und Sie lassen die Platine fallen, als ob sie auf einer Porzellanschüssel wäre. Ein plötzlicher Aufprall kann größere Bauteile wie Elektrolytkondensatoren oder sogar die Pads beschädigen.

Designtechniken zur Reduzierung von PCB-Handhabungsproblemen

PCB-Designer sind nicht ganz hilflos, wenn es um Probleme beim Umgang mit PCBs geht. Bis zu einem gewissen Grad kann die Implementierung der richtigen Designstrategie dazu beitragen, Fehler im Zusammenhang mit der PCB-Handhabung zu minimieren.

Elektrostatischer Schutz

Um zu verhindern, dass empfindliche Komponenten durch ESD beschädigt werden, müssen Sie Schutzkomponenten hinzufügen, um Transienten während der ESD-Entladung zu unterdrücken. Varistoren und Zener-Dioden werden üblicherweise verwendet, um schnelle Entladungen von ESD zu handhaben. Darüber hinaus gibt es dedizierte ESD-Schutzgeräte, die einen besseren Schutz vor diesem Phänomen bieten können.

Bauteilplatzierung

Sie können die Leiterplatte nicht vor mechanischer Belastung schützen. Sie können solche Probleme jedoch abschwächen, indem Sie sicherstellen, dass die Komponenten auf eine bestimmte Weise platziert werden. Sie wissen zum Beispiel, dass das Platzieren von SMD-Kondensatoren in einer Position, die mit der während der Dekarbonisierung aufgebrachten Bruchkraft übereinstimmt, das Risiko eines Lotbruchs erhöht.

Daher müssen Sie den SMD-Kondensator oder ähnliche Teile parallel zur gestrichelten Linie positionieren, um die Wirkung der aufgebrachten Kraft zu minimieren. Vermeiden Sie es außerdem, Komponenten in der Nähe der Krümmung oder Krümmungslinie der Leiterplatte zu platzieren, und vermeiden Sie es, Komponenten in der Nähe des Umrisses der Platine zu platzieren.