Come gestire il PCB per evitare guasti?

Nel mio lavoro, mi assicuro che PCB Assembly non ha tali errori. Saldando insieme centinaia di piccoli componenti, il PCB è meno robusto di quanto si possa pensare. Se non gestiti correttamente, potresti ricevere reclami da installatori di sistema insoddisfatti perché i circuiti potrebbero non funzionare correttamente.

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I progettisti di PCB dovrebbero preoccuparsi della gestione dei PCB?

È probabile che tu non voglia creare centinaia di PCB con i tuoi progetti. Le persone che saranno in contatto con questi PCB sono gli assemblatori, gli ingegneri di test, gli installatori e il personale di manutenzione.

Il fatto che non sarai coinvolto nel processo di post-produzione non significa che puoi accontentarti della gestione dei PCB. È importante comprendere il corretto processo di gestione del PCB, altrimenti potrebbe portare a guasti del circuito.

More importantly, PCB designers should be aware of their role in optimizing PCB layouts in order to reduce problems associated with PCB handling. L’ultima cosa che vuoi fare è rielaborare il tuo PCB esistente quando dovresti sfidare il prossimo progetto.

In che modo una manipolazione impropria del PCB provoca danni?

Potendo scegliere, preferirei occuparmi della porcellana danneggiata piuttosto che dei problemi causati da una manipolazione impropria del PCB. Mentre il primo è ovvio, il danno causato dai problemi di manipolazione del PCB è trascurabile. Di solito non ci sono segni evidenti che un PCB non funzionerà correttamente dopo l’implementazione.

Un problema comune osservato quando si maneggia in modo incauto i PCB è il guasto dei componenti attivi a causa di scariche elettrostatiche personali (ESD). Ciò si verifica quando si maneggiano PCB in un ambiente non sicuro da ESD. Per i componenti sensibili alle scariche elettrostatiche, sono necessari meno di 3,000 volt per danneggiare effettivamente i loro circuiti interni.

Se osservi attentamente un PCB saldato a rifusione, vedrai che pochissima saldatura tiene il gruppo di montaggio superficiale (SMD) al pad. Componenti come i condensatori SMD possono causare la rottura di uno dei pad quando vengono applicate forze meccaniche parallele al PCB.

In other words, when you try to pick up the PCB with one hand, you press the PCB into yourself. Ciò potrebbe causare una leggera piegatura del PCB e la caduta di alcuni componenti dal pad. Per evitare ciò, è una buona abitudine prendere il PCB con entrambe le mani.

I PCB sono spesso trasformati in pannelli per ridurre i costi e migliorare l’efficienza. Una volta assemblato, è necessario smontare il PCB. Anche se sono supportati da un punteggio V minimo, devi comunque esercitare una certa forza per separarli. Questo processo può anche danneggiare accidentalmente le saldature di alcuni componenti.

È raro, ma a volte negligente, e fai cadere il PCB come se fosse su una ciotola cinese. Un impatto improvviso può danneggiare i componenti più grandi, come i condensatori elettrolitici o persino le pastiglie.

Tecniche di progettazione per ridurre i problemi di manipolazione dei PCB

I progettisti di PCB non sono completamente impotenti quando si tratta di affrontare i problemi di gestione dei PCB. In una certa misura, l’implementazione della giusta strategia di progettazione può aiutare a ridurre al minimo i difetti associati alla gestione dei PCB.

Protezione elettrostatica

Per evitare che i componenti sensibili vengano danneggiati dall’ESD, è necessario aggiungere componenti protettivi per sopprimere i transitori durante la scarica ESD. I varistori e i diodi Zener sono comunemente usati per gestire scariche rapide di ESD. Inoltre, esistono dispositivi di protezione ESD dedicati che possono fornire una migliore protezione contro questo fenomeno.

Posizionamento dei componenti

Non è possibile proteggere il PCB dallo stress meccanico. Tuttavia, è possibile mitigare tali problemi assicurandosi che i componenti siano posizionati in un determinato modo. Ad esempio, sai che posizionare i condensatori SMD in una posizione coerente con la forza di rottura applicata durante la decarbonizzazione aumenta il rischio di rottura della saldatura.

Pertanto, è necessario posizionare il condensatore SMD o parti simili parallele alla linea tratteggiata per ridurre al minimo l’effetto della forza applicata. Inoltre, evitare di posizionare i componenti vicino alla curvatura o alla linea curva del PCB ed evitare di posizionare i componenti vicino al contorno della scheda.