Στη δουλειά μου, το βεβαιώνω Συγκρότημα PCB δεν έχει τέτοια λάθη. Με τη συγκόλληση εκατοντάδων μικροσκοπικών εξαρτημάτων, το PCB είναι λιγότερο ανθεκτικό από όσο νομίζετε. Εάν δεν αντιμετωπιστεί σωστά, ενδέχεται να λάβετε παράπονα από μη ικανοποιημένους εγκαταστάτες συστήματος, επειδή τα κυκλώματα ενδέχεται να μην λειτουργούν σωστά.

Πρέπει οι σχεδιαστές PCB να ενδιαφέρονται για το χειρισμό PCB;

Οι πιθανότητες είναι ότι μπορεί να μην θέλετε να φτιάξετε εκατοντάδες PCBS με τα δικά σας σχέδια. Τα άτομα που θα έρθουν σε επαφή με αυτά τα PCBS είναι οι συναρμολογητές, οι μηχανικοί δοκιμών, οι εγκαταστάτες και το προσωπικό συντήρησης.

Το γεγονός ότι δεν θα εμπλακείτε στη διαδικασία μετά την παραγωγή δεν σημαίνει ότι μπορείτε να εφησυχάσετε για το χειρισμό PCB. Είναι σημαντικό να κατανοήσετε τη σωστή διαδικασία χειρισμού PCB, διαφορετικά μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη κυκλώματος.

Το πιο σημαντικό, οι σχεδιαστές PCB πρέπει να γνωρίζουν το ρόλο τους στη βελτιστοποίηση των διατάξεων PCB, προκειμένου να μειωθούν τα προβλήματα που σχετίζονται με το χειρισμό PCB. Το τελευταίο πράγμα που θέλετε να κάνετε είναι να επεξεργαστείτε το υπάρχον PCB σας όταν πρέπει να αμφισβητήσετε το επόμενο έργο.

Πώς ο ακατάλληλος χειρισμός PCB οδηγεί σε ζημιά

Με δεδομένη την επιλογή, θα προτιμούσα να αντιμετωπίσω κατεστραμμένη πορσελάνη παρά προβλήματα που προκαλούνται από ακατάλληλο χειρισμό PCB. Ενώ το πρώτο είναι προφανές, η ζημιά που προκαλείται από προβλήματα χειρισμού PCB είναι αμελητέα. Συνήθως δεν υπάρχουν προφανή σημάδια ότι ένα PCB δεν θα λειτουργήσει σωστά μετά την ανάπτυξη.

Ένα κοινό πρόβλημα που παρατηρείται όταν ο απρόσεκτος χειρισμός του PCBS είναι η αποτυχία των ενεργών συστατικών λόγω προσωπικής ηλεκτροστατικής εκκένωσης (ESD). Αυτό συμβαίνει όταν χειρίζεστε το PCBS σε περιβάλλον μη ασφαλές για ESD. Για εξαρτήματα ευαίσθητα στην ESD, χρειάζονται λιγότερα από 3,000 βολτ για να βλάψουν πραγματικά το εσωτερικό κύκλωμά τους.

Αν κοιτάξετε προσεκτικά ένα συγκολλημένο PCB, θα δείτε ότι πολύ λίγη συγκόλληση συγκρατεί το συγκρότημα τοποθέτησης επιφάνειας (SMD) στο τακάκι. Συστατικά όπως οι πυκνωτές SMD μπορεί να προκαλέσουν θραύση ενός τακάκι τους όταν εφαρμόζονται μηχανικές δυνάμεις παράλληλα με το PCB.

Με άλλα λόγια, όταν προσπαθείτε να πάρετε το PCB με το ένα χέρι, πιέζετε το PCB στον εαυτό σας. Αυτό μπορεί να προκαλέσει ελαφρά κάμψη του PCB και μπορεί να προκαλέσει πτώση ορισμένων εξαρτημάτων από το τακάκι του. Για να αποφευχθεί αυτό, είναι καλή συνήθεια να παίρνετε το PCB με τα δύο χέρια.

Τα PCBS συχνά γίνονται πάνελ για τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της αποδοτικότητας. Μόλις συναρμολογηθεί, πρέπει να αποσυναρμολογήσετε το PCB. Ακόμα κι αν υποστηρίζονται από μια ελάχιστη βαθμολογία V, πρέπει ακόμα να ασκήσετε κάποια δύναμη για να τα χωρίσετε. Αυτή η διαδικασία μπορεί επίσης να καταστρέψει κατά λάθος τις συγκολλήσεις ορισμένων εξαρτημάτων.

Είναι σπάνιο, αλλά μερικές φορές απρόσεκτο και ρίχνεις το PCB σαν να ήταν σε ένα μπολ της Κίνας. Μια ξαφνική πρόσκρουση μπορεί να προκαλέσει ζημιά σε μεγαλύτερα εξαρτήματα, όπως ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές ή ακόμα και τα τακάκια.

Τεχνικές σχεδιασμού για τη μείωση των προβλημάτων χειρισμού PCB

Οι σχεδιαστές PCB δεν είναι εντελώς αβοήθητοι όταν πρόκειται να αντιμετωπίσουν προβλήματα χειρισμού PCB. Σε κάποιο βαθμό, η εφαρμογή της σωστής στρατηγικής σχεδιασμού μπορεί να βοηθήσει στην ελαχιστοποίηση ελαττωμάτων που σχετίζονται με το χειρισμό PCB.

Ηλεκτροστατική προστασία

Για να αποφύγετε την καταστροφή ευαίσθητων εξαρτημάτων από ESD, πρέπει να προσθέσετε προστατευτικά εξαρτήματα για την καταστολή των παροδικών κατά την εκκένωση ESD. Τα βαρίστορ και οι δίοδοι Zener χρησιμοποιούνται συνήθως για τον χειρισμό ταχείας εκφόρτισης ESD. Επιπλέον, υπάρχουν ειδικές συσκευές προστασίας ESD που μπορούν να παρέχουν καλύτερη προστασία από αυτό το φαινόμενο.

Τοποθέτηση εξαρτήματος

Δεν μπορείτε να προστατέψετε το PCB από μηχανική καταπόνηση. Ωστόσο, μπορείτε να μετριάσετε τέτοια προβλήματα διασφαλίζοντας ότι τα εξαρτήματα τοποθετούνται με έναν συγκεκριμένο τρόπο. Για παράδειγμα, γνωρίζετε ότι η τοποθέτηση πυκνωτών SMD σε μια θέση συνεπή με τη δύναμη θραύσης που εφαρμόζεται κατά τη διάρκεια της απαλλαγής άνθρακα αυξάνει τον κίνδυνο θραύσης της συγκόλλησης.

Επομένως, πρέπει να τοποθετήσετε τον πυκνωτή SMD ή παρόμοια μέρη παράλληλα με τη διακεκομμένη γραμμή για να ελαχιστοποιήσετε την επίδραση της ασκούμενης δύναμης. Επίσης, αποφύγετε την τοποθέτηση εξαρτημάτων κοντά στη γραμμή καμπυλότητας ή καμπύλης του PCB και αποφύγετε την τοποθέτηση εξαρτημάτων κοντά στο περίγραμμα της πλακέτας.