Quali sono i fattori comuni che causano guasti al circuito stampato del PCB?

Circuito stampato è un fornitore di connessioni elettriche per componenti elettronici. Il suo sviluppo ha una storia di oltre 100 anni; il suo design è principalmente il design del layout; il vantaggio principale dell’utilizzo dei circuiti stampati è quello di ridurre notevolmente gli errori di cablaggio e assemblaggio e migliorare il livello di automazione e il tasso di manodopera di produzione. In base al numero di circuiti stampati, può essere suddiviso in schede a un lato, schede a doppia faccia, schede a quattro strati, schede a sei strati e altre schede a più strati.

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Poiché il circuito stampato non è un prodotto terminale generico, la definizione del nome è leggermente confusa. Ad esempio, la scheda madre per personal computer è chiamata scheda madre e non può essere chiamata direttamente scheda di circuito. Sebbene ci siano circuiti stampati nella scheda madre, non sono gli stessi, quindi quando si valuta il settore, i due sono correlati ma non si può dire che siano gli stessi. Un altro esempio: poiché ci sono parti di circuiti integrati montate sul circuito, i media lo chiamano IC board, ma in realtà non è lo stesso di un circuito stampato. Di solito diciamo che il circuito stampato si riferisce alla scheda nuda, cioè il circuito senza componenti superiori. Nel processo di progettazione di schede PCB e produzione di circuiti stampati, gli ingegneri non solo devono prevenire incidenti nel processo di produzione delle schede PCB, ma devono anche evitare errori di progettazione.

Problema 1: Cortocircuito del circuito stampato: per questo tipo di problema, è uno dei guasti più comuni che causano direttamente il mancato funzionamento del circuito. Il motivo principale per il cortocircuito della scheda PCB è il design improprio del pad di saldatura. A questo punto, puoi cambiare il pad di saldatura rotondo in ovale. Forma, aumentare la distanza tra i punti per evitare cortocircuiti. La progettazione inappropriata della direzione delle parti di prova PCB causerà anche il cortocircuito della scheda e il mancato funzionamento. Ad esempio, se il pin del SOIC è parallelo all’onda di stagno, è facile causare un incidente da cortocircuito. A questo punto, la direzione del pezzo può essere opportunamente modificata per renderlo perpendicolare all’onda di stagno. C’è un’altra possibilità che causerà un cortocircuito del PCB, ovvero il piedino piegato plug-in automatico. Poiché l’IPC stabilisce che la lunghezza del perno è inferiore a 2 mm e si teme che le parti cadano quando l’angolo della gamba piegata è troppo grande, è facile causare un cortocircuito e il giunto di saldatura deve essere più di 2 mm di distanza dal circuito.

Problema 2: i giunti di saldatura PCB diventano giallo dorato: generalmente, la saldatura sui circuiti stampati è grigio argento, ma occasionalmente ci sono giunti di saldatura dorati. La ragione principale di questo problema è che la temperatura è troppo alta. A questo punto, è sufficiente abbassare la temperatura del forno di latta.

Problema 3: sulla scheda del circuito compaiono contatti scuri e granulari: sul PCB compaiono contatti scuri o a grana piccola. La maggior parte dei problemi sono causati dalla contaminazione della saldatura e dagli eccessivi ossidi mescolati nello stagno fuso, che formano la struttura del giunto di saldatura. croccante. Fare attenzione a non confonderlo con il colore scuro causato dall’uso di saldature a basso contenuto di stagno. Un’altra ragione di questo problema è che la composizione della saldatura utilizzata nel processo di fabbricazione è cambiata e il contenuto di impurità è troppo alto. È necessario aggiungere stagno puro o sostituire la saldatura. Il vetro colorato provoca cambiamenti fisici nell’accumulo di fibre, come la separazione tra gli strati. Ma questa situazione non è dovuta a giunti di saldatura scadenti. Il motivo è che il substrato è riscaldato troppo in alto, quindi è necessario ridurre la temperatura di preriscaldamento e saldatura o aumentare la velocità del substrato.

Problema 4: Componenti PCB allentati o fuori posto: durante il processo di saldatura a rifusione, piccole parti possono galleggiare sulla saldatura fusa e alla fine lasciare il giunto di saldatura target. Le possibili ragioni per lo spostamento o l’inclinazione includono la vibrazione o il rimbalzo dei componenti sulla scheda PCB saldata a causa di un supporto insufficiente della scheda del circuito, impostazioni del forno di rifusione, problemi con la pasta saldante ed errore umano.

Problema 5: circuito aperto del circuito stampato: quando la traccia è interrotta o la saldatura è solo sul pad e non sul cavo del componente, si verificherà un circuito aperto. In questo caso non c’è adesione o connessione tra il componente e il PCB. Proprio come i cortocircuiti, questi possono verificarsi anche durante il processo di produzione o durante il processo di saldatura e altre operazioni. Le vibrazioni o l’allungamento del circuito, la loro caduta o altri fattori di deformazione meccanica distruggeranno le tracce o i giunti di saldatura. Allo stesso modo, sostanze chimiche o umidità possono causare l’usura delle parti di saldatura o metalliche, che possono causare la rottura dei cavi dei componenti.

Problema 6: Problemi di saldatura: Di seguito sono riportati alcuni problemi causati da pratiche di saldatura inadeguate: Giunti di saldatura disturbati: a causa di disturbi esterni, la saldatura si muove prima della solidificazione. Questo è simile ai giunti di saldatura a freddo, ma il motivo è diverso. Può essere corretto riscaldando e i giunti di saldatura non vengono disturbati dall’esterno quando vengono raffreddati. Saldatura a freddo: questa situazione si verifica quando la saldatura non può essere fusa correttamente, con conseguenti superfici ruvide e connessioni inaffidabili. Poiché una saldatura eccessiva impedisce la fusione completa, possono verificarsi anche giunti di saldatura freddi. Il rimedio consiste nel riscaldare il giunto e rimuovere la saldatura in eccesso. Ponte di saldatura: questo accade quando la saldatura si incrocia e collega fisicamente due cavi insieme. Questi possono formare connessioni impreviste e cortocircuiti, che possono causare la bruciatura dei componenti o bruciare le tracce quando la corrente è troppo alta. Bagnatura insufficiente di elettrodi, perni o cavi. Saldatura eccessiva o insufficiente. Pastiglie sollevate a causa di surriscaldamento o saldatura ruvida.

Problema 7: La cattiveria della scheda è influenzata anche dall’ambiente: a causa della struttura della scheda stessa, quando si trova in un ambiente sfavorevole, è facile danneggiare la scheda. Temperature estreme o fluttuazioni di temperatura, umidità eccessiva, vibrazioni ad alta intensità e altre condizioni sono tutti fattori che causano la riduzione o addirittura lo scarto delle prestazioni della scheda. Ad esempio, le variazioni della temperatura ambiente causeranno la deformazione della scheda. Pertanto, i giunti di saldatura verranno distrutti, la forma della scheda sarà piegata o le tracce di rame sulla scheda potrebbero essere rotte. D’altra parte, l’umidità nell’aria può causare ossidazione, corrosione e ruggine sulla superficie metallica, come tracce di rame esposte, giunti di saldatura, pastiglie e cavi dei componenti. L’accumulo di sporco, polvere o detriti sulla superficie dei componenti e dei circuiti stampati può anche ridurre il flusso d’aria e il raffreddamento dei componenti, causando il surriscaldamento del PCB e il degrado delle prestazioni. Vibrazioni, cadute, colpi o piegamenti del PCB lo deformeranno e causeranno la comparsa della fessura, mentre l’alta corrente o la sovratensione causeranno la rottura del PCB o causeranno un rapido invecchiamento dei componenti e dei percorsi.

Domanda 8: Errore umano: la maggior parte dei difetti nella produzione di PCB sono causati da errori umani. Nella maggior parte dei casi, un processo di produzione errato, un posizionamento errato dei componenti e specifiche di produzione non professionali possono causare fino al 64% di evitare la comparsa di difetti del prodotto.