PCB 회로 기판 고장을 일으키는 일반적인 요인은 무엇입니까?

인쇄 회로 기판 전자 부품용 전기 연결 공급업체입니다. 그 개발은 100년 이상의 역사를 가지고 있습니다. 그 디자인은 주로 레이아웃 디자인입니다. 회로 기판 사용의 주요 이점은 배선 및 조립 오류를 크게 줄이고 자동화 수준 및 생산 노동율을 향상시키는 것입니다. 회로 기판의 수에 따라 단면 기판, 양면 기판, XNUMX층 기판, XNUMX층 기판 및 기타 다층 기판으로 나눌 수 있습니다.

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인쇄회로기판은 일반 단말제품이 아니기 때문에 명칭의 정의가 다소 헷갈립니다. 예를 들어, 개인용 컴퓨터용 마더보드를 메인보드라고 하며, 직접적으로 회로기판이라고 부를 수는 없습니다. 마더보드에 회로 기판이 있긴 하지만 동일하지 않기 때문에 업계를 평가할 때 둘은 관련이 있지만 동일하다고 할 수는 없습니다. 또 다른 예: 회로 기판에 집적 회로 부품이 장착되어 있기 때문에 언론에서는 이를 IC 기판이라고 부르지만 실제로는 인쇄 회로 기판과 동일하지 않습니다. 우리는 일반적으로 인쇄 회로 기판을 베어 기판, 즉 상부 부품이 없는 회로 기판을 말한다고 말합니다. PCB 기판 설계 및 회로 기판 생산 과정에서 엔지니어는 PCB 기판 제조 공정에서 사고를 예방할 뿐만 아니라 설계 오류도 방지해야 합니다.

문제 1: 회로 기판 단락: 이러한 종류의 문제의 경우 회로 기판이 작동하지 않는 직접적인 원인이 되는 일반적인 결함 중 하나입니다. PCB 보드 단락의 가장 큰 원인은 부적절한 솔더 패드 설계입니다. 이때 둥근 솔더 패드를 타원형으로 변경할 수 있습니다. 모양, 단락을 방지하기 위해 점 사이의 거리를 늘리십시오. PCB 교정 부품의 방향을 잘못 설계하면 보드가 단락되어 작동하지 않을 수도 있습니다. 예를 들어 SOIC의 핀이 주석파와 평행하면 합선사고를 일으키기 쉽다. 이때, 부품의 방향은 주석파와 수직이 되도록 적절히 수정될 수 있다. PCB의 단락 고장, 즉 자동 플러그인 벤트 풋을 유발할 수 있는 또 다른 가능성이 있습니다. IPC는 핀의 길이를 2mm 이내로 규정하고 있고 구부러진 다리의 각도가 너무 크면 부품이 떨어질 우려가 있기 때문에 단락이 발생하기 쉽고 솔더 조인트가 더 커야합니다. 회로에서 2mm 이상 떨어져 있어야 합니다.

문제 2: PCB 솔더 조인트가 황금색이 됨: 일반적으로 PCB 회로 기판의 솔더는 은회색이지만 때때로 황금 솔더 조인트가 있습니다. 이 문제의 주요 원인은 온도가 너무 높기 때문입니다. 이때 주석로의 온도를 낮추기만 하면 됩니다.

문제 3: 회로 기판에 짙은 색 및 입상 접점이 나타남: PCB에 짙은 색 또는 작은 입자 접점이 나타납니다. 대부분의 문제는 땜납의 오염과 땜납 접합 구조를 형성하는 용융 주석에 혼합된 과도한 산화물에 의해 발생합니다. 상쾌한. 주석 함량이 낮은 땜납을 사용하여 생기는 짙은 색과 혼동되지 않도록 주의하십시오. 이 문제의 또 다른 원인은 제조 공정에서 사용되는 솔더의 조성이 변하고 불순물 함량이 너무 높기 때문입니다. 순수 주석을 추가하거나 땜납을 교체해야 합니다. 스테인드 글라스는 층 사이의 분리와 같은 섬유 축적의 물리적 변화를 일으킵니다. 그러나 이러한 상황은 불량한 솔더 조인트로 인한 것이 아닙니다. 그 이유는 기판이 너무 높게 가열되어 예열 및 납땜 온도를 낮추거나 기판의 속도를 높일 필요가 있기 때문입니다.

문제 4: 느슨하거나 잘못 배치된 PCB 구성 요소: 리플로우 솔더링 프로세스 중에 작은 부품이 용융 솔더 위에 뜨고 결국에는 대상 솔더 조인트를 떠날 수 있습니다. 변위 또는 틸트의 가능한 원인에는 불충분한 회로 기판 지원, 리플로 오븐 설정, 솔더 페이스트 문제 및 인적 오류로 인한 납땜된 PCB 기판의 구성 요소의 진동 또는 바운스가 포함됩니다.

문제 5: 회로 기판 개방 회로: 트레이스가 끊어지거나 솔더가 부품 리드가 아닌 패드에만 있는 경우 개방 회로가 발생합니다. 이 경우 구성 요소와 PCB 사이에 접착이나 연결이 없습니다. 단락과 마찬가지로 생산 공정이나 용접 공정 및 기타 작업 중에도 발생할 수 있습니다. 회로 기판의 진동 또는 늘어남, 떨어뜨리거나 기타 기계적 변형 요인으로 인해 트레이스 또는 솔더 조인트가 손상됩니다. 마찬가지로 화학 물질이나 습기로 인해 땜납 또는 금속 부품이 마모되어 구성 요소 리드가 파손될 수 있습니다.

문제 6: 용접 문제: 다음은 잘못된 용접 관행으로 인해 발생하는 몇 가지 문제입니다. 땜납 접합부 교란: 외부 교란으로 인해 땜납이 응고되기 전에 움직입니다. 이것은 콜드 솔더 조인트와 유사하지만 이유가 다릅니다. 재가열로 교정할 수 있으며, 냉각 시 솔더 조인트가 외부에 방해받지 않습니다. 냉간 용접: 이 상황은 땜납이 제대로 녹을 수 없어 표면이 거칠고 연결이 불안정할 때 발생합니다. 과도한 솔더는 완전한 용융을 방지하기 때문에 콜드 솔더 접합도 발생할 수 있습니다. 해결책은 조인트를 재가열하고 과도한 땜납을 제거하는 것입니다. 솔더 브리지: 솔더가 교차하여 두 개의 리드를 물리적으로 연결할 때 발생합니다. 이는 예기치 않은 연결 및 단락을 형성할 수 있으며, 이로 인해 전류가 너무 높을 때 구성 요소가 소손되거나 트레이스가 소손될 수 있습니다. 패드, 핀 또는 리드의 불충분한 젖음. 솔더가 너무 많거나 너무 적습니다. 과열 또는 거친 납땜으로 인해 높아진 패드.

문제 7: PCB 기판의 불량은 환경의 영향도 받습니다. PCB 자체의 구조로 인해 불리한 환경에서 회로 기판이 손상되기 쉽습니다. 극단적인 온도 또는 온도 변동, 과도한 습도, 고강도 진동 및 기타 조건은 모두 보드의 성능을 저하시키거나 심지어 폐기하는 원인이 됩니다. 예를 들어, 주변 온도의 변화로 인해 보드가 변형됩니다. 따라서 솔더 조인트가 파괴되거나 보드 모양이 구부러지거나 보드의 구리 흔적이 파손될 수 있습니다. 반면, 공기 중의 습기는 노출된 구리 흔적, 솔더 조인트, 패드 및 부품 리드와 같은 금속 표면에 산화, 부식 및 녹을 유발할 수 있습니다. 구성 요소 및 회로 기판의 표면에 먼지, 먼지 또는 파편이 축적되면 공기 흐름과 구성 요소 냉각이 감소하여 PCB 과열 및 성능 저하를 유발할 수 있습니다. 진동, 낙하, 타격 또는 구부림은 PCB를 변형시켜 균열을 발생시키는 반면, 고전류 또는 과전압은 PCB를 파손시키거나 부품 및 경로의 급격한 노화를 유발합니다.

질문 8: 인적 오류: PCB 제조의 대부분의 결함은 인적 오류로 인해 발생합니다. 대부분의 경우 잘못된 생산 공정, 잘못된 부품 배치 및 비전문적인 제조 사양으로 인해 최대 64%가 제품 결함을 피할 수 있습니다.