Płytka drukowana jest dostawcą połączeń elektrycznych dla komponentów elektronicznych. Jego rozwój ma ponad 100-letnią historię; jego projekt to głównie projekt układu; Główną zaletą stosowania płytek drukowanych jest znaczne ograniczenie błędów okablowania i montażu oraz poprawa poziomu automatyzacji i wydajności produkcyjnej. W zależności od liczby płytek drukowanych można go podzielić na płytki jednostronne, płytki dwustronne, płytki czterowarstwowe, płytki sześciowarstwowe i inne wielowarstwowe płytki drukowane.

Ponieważ płytka drukowana nie jest produktem końcowym, definicja nazwy jest nieco myląca. Na przykład płyta główna komputerów osobistych nazywana jest płytą główną i nie może być bezpośrednio nazywana płytą drukowaną. Chociaż na płycie głównej znajdują się płytki drukowane, nie są one takie same, więc oceniając branżę, obie są powiązane, ale nie można powiedzieć, że są takie same. Inny przykład: ponieważ na płytce drukowanej są zamontowane części układu scalonego, media nazywają to płytką IC, ale w rzeczywistości nie jest to to samo, co płytka drukowana. Zwykle mówimy, że płytka drukowana odnosi się do samej płytki, to znaczy płytki drukowanej bez elementów górnych. W procesie projektowania płytek drukowanych i produkcji płytek drukowanych inżynierowie muszą nie tylko zapobiegać wypadkom w procesie produkcji płytek drukowanych, ale także muszą unikać błędów projektowych.

Problem 1: Zwarcie na płytce drukowanej: W przypadku tego rodzaju problemu jest to jedna z najczęstszych usterek, które bezpośrednio powodują, że płytka drukowana nie działa. Największym powodem zwarcia płytki PCB jest niewłaściwa konstrukcja pola lutowniczego. W tej chwili możesz zmienić okrągły pad lutowniczy na owalny. Kształt, zwiększ odległość między punktami, aby zapobiec zwarciom. Niewłaściwe zaprojektowanie kierunku części zabezpieczających PCB spowoduje również zwarcie płytki i awarię. Na przykład, jeśli pin SOIC jest równoległy do ​​fali cyny, łatwo jest spowodować zwarcie. W tym czasie kierunek części można odpowiednio zmodyfikować, aby była prostopadła do fali cyny. Istnieje inna możliwość, która spowoduje awarię zwarcia na PCB, czyli wygięcie nóżki wtykowej automatycznej. Ponieważ IPC zastrzega, że ​​długość szpilki jest mniejsza niż 2mm i istnieje obawa, że ​​części spadną przy zbyt dużym kącie zgięcia nóżki, łatwo jest spowodować zwarcie, a złącze lutowane musi być większe niż 2mm od obwodu.

Problem 2: Złącza lutowane na płytce drukowanej stają się złocistożółte: Ogólnie lut na płytkach drukowanych jest srebrno-szary, ale sporadycznie występują złącza lutowane w kolorze złotym. Głównym powodem tego problemu jest zbyt wysoka temperatura. W tej chwili wystarczy obniżyć temperaturę pieca cynowego.

Problem 3: Na płytce drukowanej pojawiają się ciemne i ziarniste styki: Na płytce drukowanej pojawiają się ciemne lub drobnoziarniste styki. Większość problemów jest spowodowana zanieczyszczeniem lutowia i nadmiernymi tlenkami zmieszanymi w roztopionej cynie, które tworzą strukturę złącza lutowniczego. chrupiący. Uważaj, aby nie pomylić go z ciemnym kolorem spowodowanym użyciem lutu o niskiej zawartości cyny. Innym powodem tego problemu jest to, że zmienił się skład lutu używanego w procesie produkcyjnym, a zawartość zanieczyszczeń jest zbyt wysoka. Konieczne jest dodanie czystej cyny lub wymiana lutu. Witraż powoduje zmiany fizyczne w nawarstwianiu się włókien, takie jak separacja między warstwami. Ale ta sytuacja nie jest spowodowana złymi połączeniami lutowniczymi. Powodem jest zbyt wysokie nagrzewanie podłoża, dlatego konieczne jest obniżenie temperatury podgrzewania i lutowania lub zwiększenie prędkości podłoża.

Problem 4: Luźne lub niewłaściwie umieszczone elementy PCB: Podczas procesu lutowania rozpływowego małe części mogą unosić się na stopionym lutowiu i ostatecznie opuścić docelowe złącze lutowane. Możliwe przyczyny przemieszczenia lub pochylenia to drgania lub odbijanie elementów na lutowanej płytce drukowanej spowodowane niewystarczającą obsługą płytki drukowanej, ustawienia pieca rozpływowego, problemy z pastą lutowniczą i błąd ludzki.

Problem 5: Otwarty obwód na płytce drukowanej: Gdy ścieżka jest przerwana lub lut znajduje się tylko na padzie, a nie na przewodzie komponentu, nastąpi przerwa w obwodzie. W takim przypadku nie ma adhezji ani połączenia między elementem a płytką drukowaną. Podobnie jak zwarcia, mogą one również wystąpić podczas procesu produkcyjnego lub podczas procesu spawania i innych operacji. Wibracje lub rozciąganie płytki drukowanej, upuszczenie jej lub inne mechaniczne czynniki odkształcające zniszczą ślady lub połączenia lutowane. Podobnie chemikalia lub wilgoć mogą powodować zużycie lutowia lub części metalowych, co może spowodować pęknięcie elementu.

Problem 6: Problemy ze spawaniem: Poniżej przedstawiono niektóre problemy spowodowane złymi praktykami spawalniczymi: Zakłócone połączenia lutowane: Z powodu zakłóceń zewnętrznych lut porusza się przed zestaleniem. Jest to podobne do połączeń lutowanych na zimno, ale przyczyna jest inna. Można to skorygować przez ponowne podgrzanie, a połączenia lutowane nie są zakłócane z zewnątrz, gdy są chłodzone. Spawanie na zimno: Ta sytuacja ma miejsce, gdy lut nie może być prawidłowo stopiony, co powoduje szorstkie powierzchnie i zawodne połączenia. Ponieważ nadmiar lutu zapobiega całkowitemu stopieniu, mogą również wystąpić spoiny lutowane na zimno. Rozwiązaniem jest ponowne podgrzanie złącza i usunięcie nadmiaru lutowia. Mostek lutowniczy: Dzieje się tak, gdy lut krzyżuje się i fizycznie łączy ze sobą dwa przewody. Mogą one tworzyć nieoczekiwane połączenia i zwarcia, które mogą spowodować przepalenie elementów lub wypalenie śladów, gdy prąd jest zbyt wysoki. Niewystarczające zwilżenie poduszek, szpilek lub przewodów. Za dużo lub za mało lutu. Podkładki uniesione w wyniku przegrzania lub zgrubnego lutowania.

Problem 7: Uszkodzenie płytki drukowanej ma również wpływ na środowisko: ze względu na strukturę samej płytki drukowanej, w niesprzyjających warunkach łatwo jest spowodować uszkodzenie płytki drukowanej. Ekstremalne zmiany temperatury lub temperatury, nadmierna wilgotność, wibracje o dużej intensywności i inne czynniki to czynniki, które powodują spadek wydajności płyty, a nawet jej brak. Na przykład zmiany temperatury otoczenia spowodują odkształcenie płyty. Spowoduje to zniszczenie połączeń lutowniczych, wygięcie kształtu płytki lub zerwanie śladów miedzi na płytce. Z drugiej strony wilgoć w powietrzu może powodować utlenianie, korozję i rdzę na powierzchni metalu, takie jak odsłonięte ślady miedzi, połączenia lutowane, podkładki i przewody komponentów. Nagromadzenie brudu, kurzu lub zanieczyszczeń na powierzchni komponentów i płytek drukowanych może również zmniejszyć przepływ powietrza i chłodzenie komponentów, powodując przegrzanie PCB i pogorszenie wydajności. Wibracje, spadanie, uderzanie lub wyginanie płytki drukowanej odkształcą ją i spowodują pojawienie się pęknięcia, podczas gdy wysoki prąd lub przepięcie spowoduje uszkodzenie płytki drukowanej lub szybkie starzenie się elementów i ścieżek.

Pytanie 8: Błąd ludzki: Większość defektów w produkcji PCB jest spowodowana błędem ludzkim. W większości przypadków niewłaściwy proces produkcyjny, niewłaściwe rozmieszczenie komponentów i nieprofesjonalne specyfikacje produkcyjne mogą spowodować, że do 64% pojawi się defektów produktu.