site logo

Каковы общие факторы, вызывающие выход из строя печатной платы?

Печатная плата является поставщиком электрических соединений для электронных компонентов. Его разработка насчитывает более 100 лет; его дизайн – это в основном макетный дизайн; Основное преимущество использования печатных плат заключается в значительном сокращении количества ошибок при подключении и сборке, а также в повышении уровня автоматизации и производительности труда. По количеству печатных плат его можно разделить на односторонние платы, двухсторонние платы, четырехслойные платы, шестислойные платы и другие многослойные печатные платы.

ipcb

Поскольку печатная плата не является терминальным продуктом общего назначения, определение названия немного сбивает с толку. Например, материнская плата для персональных компьютеров называется основной платой и не может называться непосредственно печатной платой. Несмотря на то, что на материнской плате есть печатные платы, они не совпадают, поэтому при оценке отрасли они связаны, но нельзя сказать, что это одно и то же. Другой пример: поскольку на печатной плате установлены детали интегральной схемы, средства массовой информации называют ее платой ИС, но на самом деле это не то же самое, что печатная плата. Обычно мы говорим, что печатная плата относится к голой плате, то есть к плате без верхних компонентов. В процессе проектирования печатных плат и производства печатных плат инженерам необходимо не только предотвращать несчастные случаи в процессе производства печатных плат, но и избегать ошибок проектирования.

Проблема 1: Короткое замыкание печатной платы: для такого рода проблем это одна из распространенных неисправностей, которая напрямую приводит к тому, что печатная плата не работает. Самая большая причина короткого замыкания печатной платы – неправильная конструкция паяльной площадки. В это время вы можете поменять круглую паяльную площадку на овальную. Формируйте, увеличивайте расстояние между точками во избежание коротких замыканий. Неправильная конструкция направления защитных элементов печатной платы также приведет к короткому замыканию платы и отказу в работе. Например, если вывод SOIC параллелен оловянной волне, легко вызвать короткое замыкание. На этом этапе направление детали можно соответствующим образом изменить, чтобы оно было перпендикулярно оловянной волне. Есть еще одна возможность, которая вызовет выход из строя печатной платы из-за короткого замыкания, то есть изогнутая ножка автоматической вставки. Поскольку IPC требует, чтобы длина штифта была меньше 2 мм, и есть опасения, что детали упадут, когда угол изогнутой ножки будет слишком большим, легко вызвать короткое замыкание, и паяное соединение должно быть больше чем на 2 мм от цепи.

Проблема 2: паяные соединения печатной платы становятся золотисто-желтыми: Обычно припой на печатных платах серебристо-серого цвета, но иногда бывают золотистые паяные соединения. Основная причина этой проблемы – слишком высокая температура. В это время вам нужно только снизить температуру оловянной печи.

Проблема 3: на печатной плате появляются темные и зернистые контакты: на печатной плате появляются темные или мелкозернистые контакты. Большинство проблем вызвано загрязнением припоя и чрезмерным количеством оксидов, смешанных с расплавленным оловом, которые образуют структуру паяного соединения. хрустящий. Будьте осторожны, не перепутайте его с темным цветом, вызванным использованием припоя с низким содержанием олова. Другая причина этой проблемы заключается в том, что состав припоя, используемого в производственном процессе, изменился, а содержание примесей слишком велико. Необходимо добавить чистое олово или заменить припой. Цветное стекло вызывает физические изменения в наращивании волокон, например, разделение слоев. Но эта ситуация не из-за плохих паяных соединений. Причина в том, что подложка нагревается слишком сильно, поэтому необходимо снизить температуру предварительного нагрева и пайки или увеличить скорость подложки.

Проблема 4: Незакрепленные или неправильно расположенные компоненты печатной платы: в процессе пайки оплавлением мелкие детали могут плавать на расплавленном припое и в конечном итоге покидать целевое паяное соединение. Возможные причины смещения или наклона включают вибрацию или отскок компонентов на паяной печатной плате из-за недостаточной поддержки печатной платы, настройки печи оплавления, проблемы с паяльной пастой и человеческий фактор.

Проблема 5: Обрыв цепи на печатной плате: когда дорожка разорвана или припой находится только на контактной площадке, а не на выводе компонента, возникает разрыв цепи. В этом случае нет никакого сцепления или соединения между компонентом и платой. Как и короткие замыкания, они могут возникать во время производственного процесса или во время процесса сварки и других операций. Вибрация или растяжение печатной платы, их падение или другие факторы механической деформации разрушат следы или паяные соединения. Точно так же химические вещества или влага могут вызвать износ припоя или металлических деталей, что может привести к поломке компонентов.

Проблема 6: Проблемы при сварке: Ниже перечислены некоторые проблемы, вызванные неправильной сваркой: Нарушенные паяные соединения: из-за внешних возмущений припой перемещается до затвердевания. Это похоже на холодную пайку, но причина в другом. Это можно исправить повторным нагревом, и паяные соединения не будут нарушены снаружи при их охлаждении. Холодная сварка: эта ситуация возникает, когда припой нельзя расплавить должным образом, что приводит к шероховатым поверхностям и ненадежным соединениям. Поскольку чрезмерное количество припоя препятствует полному расплавлению, также могут возникать холодные паяные соединения. Решение – разогреть стык и удалить излишки припоя. Паяный мост: это происходит, когда припой пересекает и физически соединяет два вывода вместе. Это может привести к неожиданным соединениям и коротким замыканиям, которые могут привести к сгоранию компонентов или к выжиганию следов при слишком высоком токе. Недостаточное смачивание подушек, штифтов или выводов. Слишком много или слишком мало припоя. Контактные площадки, приподнятые из-за перегрева или грубой пайки.

Проблема 7: На качество печатной платы также влияет окружающая среда: из-за структуры самой печатной платы в неблагоприятных условиях легко повредить печатную плату. Экстремальные температуры или колебания температуры, чрезмерная влажность, сильная вибрация и другие условия – все это факторы, которые приводят к ухудшению характеристик платы или даже к ее браку. Например, изменение температуры окружающей среды вызовет деформацию доски. Следовательно, паяные соединения будут разрушены, форма платы будет искривлена ​​или медные следы на плате могут быть повреждены. С другой стороны, влага в воздухе может вызвать окисление, коррозию и ржавчину на металлической поверхности, такой как обнаженные медные следы, паяные соединения, контактные площадки и выводы компонентов. Накопление грязи, пыли или мусора на поверхности компонентов и печатных плат также может уменьшить воздушный поток и охлаждение компонентов, вызывая перегрев печатной платы и снижение производительности. Вибрация, падение, удары или изгиб печатной платы приведут к ее деформации и появлению трещин, в то время как высокий ток или перенапряжение вызовут поломку печатной платы или вызовут быстрое старение компонентов и проводов.

Вопрос 8: Человеческая ошибка: большинство дефектов при производстве печатных плат вызвано человеческим фактором. В большинстве случаев неправильный производственный процесс, неправильное размещение компонентов и непрофессиональные производственные спецификации могут привести к тому, что до 64% ​​избежать дефектов продукта.