Kādi ir izplatītākie faktori, kas izraisa PCB shēmas plates kļūmes?

Iespiedshēmas plate ir elektronisko komponentu elektrisko savienojumu nodrošinātājs. Tās attīstībai ir vairāk nekā 100 gadu sena vēsture; tā dizains galvenokārt ir izkārtojuma dizains; Galvenā shēmas plates izmantošanas priekšrocība ir ievērojami samazināt elektroinstalācijas un montāžas kļūdas, kā arī uzlabot automatizācijas līmeni un ražošanas darbaspēku. Pēc shēmas plates skaita to var iedalīt vienpusējās plates, divpusējās plates, četrslāņu plates, sešslāņu plates un citas daudzslāņu shēmas plates.

ipcb

Tā kā iespiedshēmas plate nav vispārējs gala produkts, nosaukuma definīcija ir nedaudz mulsinoša. Piemēram, personālo datoru mātesplati sauc par galveno plati, un to nevar tieši saukt par shēmas plati. Lai gan mātesplatē ir shēmas plates, tās nav vienādas, tāpēc, vērtējot nozari, abas ir saistītas, bet nevar teikt, ka tās ir vienādas. Cits piemērs: tā kā uz shēmas plates ir uzstādītas integrālās shēmas daļas, ziņu mediji to sauc par IC plati, taču patiesībā tā nav tas pats, kas iespiedshēmas plate. Mēs parasti sakām, ka iespiedshēmas plate attiecas uz tukšu plati, tas ir, shēmas plati bez augšējiem komponentiem. PCB plates projektēšanas un shēmas plates ražošanas procesā inženieriem ne tikai jānovērš negadījumi PCB plātņu ražošanas procesā, bet arī jāizvairās no projektēšanas kļūdām.

1. problēma. Shēmas plates īssavienojums: šāda veida problēmas gadījumā tā ir viena no izplatītākajām kļūmēm, kuru dēļ shēmas plate nedarbosies. Lielākais PCB plates īssavienojuma iemesls ir nepareizs lodēšanas paliktņa dizains. Šobrīd apaļo lodēšanas paliktni var nomainīt uz ovālu. Veidojiet, palieliniet attālumu starp punktiem, lai novērstu īssavienojumus. Nepareiza PCB izolācijas daļu virziena konstrukcija arī izraisīs plātnes īssavienojumu un nedarbosies. Piemēram, ja SOIC tapa ir paralēla alvas vilnim, ir viegli izraisīt īssavienojumu. Šajā laikā detaļas virzienu var atbilstoši mainīt, lai padarītu to perpendikulāru skārda vilnim. Pastāv vēl viena iespēja, kas izraisīs PCB, tas ir, automātiskās spraudņa saliektās pēdas, īssavienojuma atteici. Tā kā IPC nosaka, ka tapas garums ir mazāks par 2 mm un pastāv bažas, ka detaļas nokritīs, kad saliektās kājas leņķis ir pārāk liels, ir viegli izraisīt īssavienojumu, un lodēšanas vietai jābūt lielākai. vairāk nekā 2 mm attālumā no ķēdes.

2. problēma: PCB lodēšanas savienojumi kļūst zeltaini dzelteni: parasti PCB shēmas plates lodmetāls ir sudrabaini pelēks, bet dažkārt ir zeltaini lodēšanas savienojumi. Galvenais šīs problēmas iemesls ir pārāk augsta temperatūra. Šajā laikā jums tikai jāsamazina skārda krāsns temperatūra.

3. problēma: uz shēmas plates parādās tumšas krāsas un graudaini kontakti: uz PCB parādās tumšas krāsas vai sīkgraudaini kontakti. Lielāko daļu problēmu rada lodmetāla piesārņojums un izkausētajā alvā sajauktie pārmērīgie oksīdi, kas veido lodēšanas savienojumu struktūru. kraukšķīgs. Uzmanieties, lai to nesajauktu ar tumšo krāsu, ko izraisa lodmetāla izmantošana ar zemu alvas saturu. Vēl viens šīs problēmas iemesls ir ražošanas procesā izmantotā lodmetāla sastāvs un pārāk augsts piemaisījumu saturs. Ir nepieciešams pievienot tīru alvu vai nomainīt lodēšanu. Vitrāža izraisa fiziskas izmaiņas šķiedru veidošanā, piemēram, slāņu atdalīšanu. Bet šī situācija nav saistīta ar sliktiem lodēšanas savienojumiem. Iemesls ir tas, ka pamatne ir pārāk uzkarsēta, tāpēc ir nepieciešams samazināt priekšsildīšanas un lodēšanas temperatūru vai palielināt pamatnes ātrumu.

4. problēma: vaļīgi vai nepareizi novietoti PCB komponenti. Lodēšanas procesa laikā nelielas detaļas var uzpeldēt uz izkausētā lodmetāla un galu galā atstāt mērķa lodēšanas savienojumu. Iespējamie pārvietošanās vai slīpuma iemesli ir pielodētās PCB plates komponentu vibrācija vai atsitiens, ko izraisa nepietiekams shēmas plates atbalsts, pārplūdes krāsns iestatījumi, lodēšanas pastas problēmas un cilvēka kļūda.

5. problēma: shēmas plates atvērta ķēde: ja trase ir bojāta vai lodmetāls atrodas tikai uz paliktņa, nevis uz komponenta vada, radīsies atvērta ķēde. Šajā gadījumā starp komponentu un PCB nav saķeres vai savienojuma. Tāpat kā īssavienojumi, tie var rasties arī ražošanas procesā vai metināšanas procesā un citās darbībās. Shēmas plates vibrācija vai stiepšanās, to nomešana vai citi mehāniski deformācijas faktori iznīcinās pēdas vai lodēšanas savienojumus. Tāpat ķīmiskas vielas vai mitrums var izraisīt lodmetālu vai metāla daļu nodilumu, kas var izraisīt sastāvdaļu vadu pārrāvumu.

6. problēma: Metināšanas problēmas. Tālāk ir norādītas dažas problēmas, ko izraisa nepareiza metināšanas prakse. Bojāti lodēšanas savienojumi: Ārēju traucējumu dēļ lodmetāls kustas pirms sacietēšanas. Tas ir līdzīgs aukstuma lodēšanas savienojumiem, taču iemesls ir atšķirīgs. To var labot ar atkārtotu uzsildīšanu, un lodēšanas šuves netiek traucētas ārpusē, kad tās ir atdzesētas. Aukstā metināšana: šī situācija rodas, ja lodmetālu nevar pareizi izkausēt, kā rezultātā rodas raupjas virsmas un neuzticami savienojumi. Tā kā pārmērīgs lodēšanas daudzums novērš pilnīgu kušanu, var rasties arī aukstās lodēšanas savienojumi. Līdzeklis ir atkārtoti uzsildīt savienojumu un noņemt lieko lodmetālu. Lodēšanas tilts: tas notiek, kad lodēšana šķērso un fiziski savieno divus vadus. Tie var radīt neparedzētus savienojumus un īssavienojumus, kas var izraisīt komponentu izdegšanu vai izdegšanu, ja strāva ir pārāk augsta. Nepietiekami samitrināti spilventiņi, tapas vai vadi. Pārāk daudz vai pārāk maz lodēšanas. Spilventiņi, kas ir paaugstināti pārkaršanas vai rupjas lodēšanas dēļ.

7. problēma: PCB plates sliktumu ietekmē arī vide: pašas PCB struktūras dēļ, atrodoties nelabvēlīgā vidē, ir viegli sabojāt shēmas plati. Ekstrēmas temperatūras vai temperatūras svārstības, pārmērīgs mitrums, augstas intensitātes vibrācija un citi apstākļi ir faktori, kas izraisa dēļa veiktspējas samazināšanos vai pat noārdīšanu. Piemēram, apkārtējās vides temperatūras izmaiņas izraisīs dēļa deformāciju. Līdz ar to tiks iznīcinātas lodēšanas vietas, saliekta dēļa forma vai var tikt nolauztas vara pēdas uz tāfeles. No otras puses, mitrums gaisā var izraisīt oksidāciju, koroziju un rūsu uz metāla virsmas, piemēram, atklātas vara pēdas, lodēšanas savienojumus, paliktņus un komponentu vadus. Netīrumu, putekļu vai gružu uzkrāšanās uz komponentu un shēmas plates virsmas var arī samazināt gaisa plūsmu un komponentu dzesēšanu, izraisot PCB pārkaršanu un veiktspējas pasliktināšanos. Vibrācija, krišana, sitiens vai locīšana PCB to deformēs un radīs plaisu, savukārt liela strāva vai pārspriegums izraisīs PCB noārdīšanos vai strauju komponentu un ceļu novecošanos.

8. jautājums. Cilvēciskās kļūdas. Lielāko daļu PCB ražošanas defektu izraisa cilvēka kļūdas. Vairumā gadījumu nepareizs ražošanas process, nepareizs komponentu izvietojums un neprofesionālas ražošanas specifikācijas var izraisīt līdz 64%, lai izvairītos no produkta defektu parādīšanās.