Jak obchodzić się z PCB, aby uniknąć awarii?

W swojej pracy dbam o to, aby Montaż PCB nie ma takich błędów. Dzięki spawaniu ze sobą setek maleńkich komponentów płytka PCB jest mniej wytrzymała, niż mogłoby się wydawać. W przypadku niewłaściwego postępowania możesz otrzymać skargi od niezadowolonych instalatorów systemu, ponieważ obwody mogą nie działać prawidłowo.

ipcb

Czy projektanci PCB powinni dbać o obsługę PCB?

Są szanse, że możesz nie chcieć tworzyć setek płytek PCB z własnymi projektami. Osoby, które będą miały kontakt z tymi PCB to monterzy, inżynierowie testowi, instalatorzy i personel konserwacyjny.

Fakt, że nie będziesz zaangażowany w proces postprodukcji, nie oznacza, że ​​możesz być zadowolony z obsługi PCB. It is important to understand the correct PCB handling process, otherwise it may lead to circuit failure.

More importantly, PCB designers should be aware of their role in optimizing PCB layouts in order to reduce problems associated with PCB handling. Ostatnią rzeczą, którą chcesz zrobić, to przerobić istniejącą płytkę drukowaną, gdy powinieneś rzucić wyzwanie następnemu projektowi.

W jaki sposób niewłaściwa obsługa PCB prowadzi do uszkodzenia?

Mając wybór, wolałbym zajmować się uszkodzoną porcelaną niż problemami spowodowanymi niewłaściwą obsługą PCB. Chociaż to pierwsze jest oczywiste, uszkodzenia spowodowane problemami z obsługą PCB są znikome. Zwykle nie ma wyraźnych oznak, że PCB nie będzie działać poprawnie po wdrożeniu.

Częstym problemem obserwowanym podczas nieostrożnego obchodzenia się z PCBs jest awaria aktywnych elementów z powodu osobistego wyładowania elektrostatycznego (ESD). Dzieje się tak podczas obsługi płytek drukowanych w środowisku nie bezpiecznym dla ESD. W przypadku komponentów wrażliwych na wyładowania elektrostatyczne potrzeba mniej niż 3,000 woltów, aby faktycznie uszkodzić ich wewnętrzne obwody.

Jeśli przyjrzysz się uważnie spawanej płytce drukowanej, zobaczysz, że bardzo mało lutowia utrzymuje montaż powierzchniowy (SMD) na podkładce. Komponenty takie jak kondensatory SMD mogą spowodować pęknięcie jednego z ich padów, gdy siły mechaniczne zostaną przyłożone równolegle do płytki drukowanej.

In other words, when you try to pick up the PCB with one hand, you press the PCB into yourself. Może to spowodować lekkie wygięcie płytki drukowanej i spadnięcie niektórych elementów z podkładki. Aby tego uniknąć, dobrym zwyczajem jest chwytanie płytki PCB obiema rękami.

PCB są często przerabiane na panele w celu obniżenia kosztów i poprawy wydajności. Po złożeniu należy zdemontować płytkę PCB. Nawet jeśli są wspierane przez minimalny wynik V, nadal musisz wywierać pewną siłę, aby je rozdzielić. Proces ten może również przypadkowo uszkodzić spoiny niektórych elementów.

To rzadkie, ale czasami nieostrożne i upuszczasz płytkę drukowaną tak, jakby była na chińskiej misce. Nagłe uderzenie może uszkodzić większe elementy, takie jak kondensatory elektrolityczne, a nawet podkładki.

Techniki projektowania zmniejszające problemy z obsługą PCB

Projektanci PCB nie są całkowicie bezradni, jeśli chodzi o rozwiązywanie problemów z obsługą PCB. Do pewnego stopnia wdrożenie odpowiedniej strategii projektowania może pomóc zminimalizować defekty związane z obsługą PCB.

Ochrona elektrostatyczna

Aby zapobiec uszkodzeniu wrażliwych elementów przez ESD, należy dodać elementy ochronne, aby stłumić stany nieustalone podczas wyładowania ESD. Warystory i diody Zenera są powszechnie stosowane do radzenia sobie z szybkimi wyładowaniami ESD. Ponadto istnieją dedykowane urządzenia zabezpieczające przed ESD, które mogą zapewnić lepszą ochronę przed tym zjawiskiem.

Rozmieszczenie komponentów

Nie można chronić PCB przed naprężeniami mechanicznymi. Możesz jednak złagodzić takie problemy, upewniając się, że komponenty są rozmieszczone w określony sposób. Na przykład wiesz, że umieszczenie kondensatorów SMD w pozycji zgodnej z siłą zrywającą przyłożoną podczas dekarbonizacji zwiększa ryzyko pęknięcia lutu.

Dlatego musisz ustawić kondensator SMD lub podobne części równolegle do linii przerywanej, aby zminimalizować efekt przyłożonej siły. Unikaj również umieszczania komponentów w pobliżu krzywizny lub linii krzywej płytki drukowanej oraz unikaj umieszczania komponentów w pobliżu obrysu płytki.