Các yếu tố phổ biến gây ra lỗi bảng mạch PCB là gì?

Bảng mạch in là nhà cung cấp kết nối điện cho các linh kiện điện tử. Sự phát triển của nó đã có lịch sử hơn 100 năm; thiết kế của nó chủ yếu là thiết kế bố trí; Ưu điểm chính của việc sử dụng bảng mạch là giảm đáng kể các lỗi về dây và lắp ráp, đồng thời nâng cao mức độ tự động hóa và tỷ lệ lao động sản xuất. Theo số lượng bảng mạch, nó có thể được chia thành bảng một mặt, bảng hai mặt, bảng bốn lớp, bảng sáu lớp và bảng mạch nhiều lớp khác.

ipcb

Vì bảng mạch in không phải là một sản phẩm đầu cuối nói chung, nên định nghĩa về tên gọi hơi khó hiểu. Ví dụ, bo mạch chủ cho máy tính cá nhân được gọi là bo mạch chính, và không thể được gọi trực tiếp là bảng mạch. Mặc dù có bảng mạch trong bo mạch chủ, nhưng chúng không giống nhau, vì vậy khi đánh giá về ngành, cả hai có liên quan với nhau nhưng không thể nói là giống nhau. Một ví dụ khác: do có các bộ phận mạch tích hợp gắn trên bảng mạch nên báo đài gọi nó là bảng IC, nhưng thực tế nó không giống như bảng mạch in. Chúng tôi thường nói rằng bảng mạch in đề cập đến bảng mạch trần – tức là bảng mạch không có các thành phần bên trên. Trong quá trình thiết kế bảng mạch PCB và sản xuất bảng mạch, các kỹ sư không chỉ cần ngăn ngừa các tai nạn trong quá trình sản xuất bảng mạch PCB mà còn cần tránh các lỗi thiết kế.

Sự cố 1: Bảng mạch ngắn mạch: Đối với loại vấn đề này, một trong những lỗi phổ biến sẽ trực tiếp khiến bảng mạch không hoạt động. Lý do lớn nhất dẫn đến ngắn mạch bảng mạch PCB là thiết kế miếng hàn không phù hợp. Lúc này, bạn có thể thay đổi miếng hàn hình tròn thành hình bầu dục. Định hình, tăng khoảng cách giữa các điểm để chống ngắn mạch. Thiết kế hướng của các bộ phận chống PCB không phù hợp cũng sẽ khiến bo mạch bị đoản mạch và không hoạt động được. Ví dụ, nếu chân của SOIC song song với sóng thiếc, rất dễ gây ra tai nạn đoản mạch. Tại thời điểm này, hướng của bộ phận có thể được điều chỉnh thích hợp để làm cho nó vuông góc với sóng thiếc. Có một khả năng khác có thể gây ra sự cố ngắn mạch của PCB, đó là chân phích cắm tự động bị cong. Do IPC quy định rằng chiều dài của chân cắm nhỏ hơn 2mm và lo ngại rằng các bộ phận sẽ bị rơi khi góc của chân uốn cong quá lớn, dễ gây ra đoản mạch và mối nối hàn phải nhiều hơn cách đoạn mạch hơn 2mm.

Vấn đề 2: Mối hàn PCB trở nên vàng vàng: Nói chung, mối hàn trên bảng mạch PCB có màu xám bạc, nhưng đôi khi có những mối hàn vàng. Nguyên nhân chính của vấn đề này là do nhiệt độ quá cao. Lúc này, bạn chỉ cần hạ nhiệt độ của lò luyện thiếc xuống.

Vấn đề 3: Các tiếp điểm có màu tối và dạng hạt xuất hiện trên bảng mạch: Các điểm tiếp xúc có màu tối hoặc dạng hạt nhỏ xuất hiện trên PCB. Hầu hết các vấn đề là do chất hàn bị nhiễm bẩn và quá nhiều ôxít trộn lẫn trong thiếc nóng chảy, tạo thành cấu trúc mối hàn. sắc nét. Hãy cẩn thận để không nhầm nó với màu tối do sử dụng chất hàn có hàm lượng thiếc thấp. Một lý do khác cho vấn đề này là thành phần của chất hàn được sử dụng trong quá trình sản xuất đã thay đổi và hàm lượng tạp chất quá cao. Cần bổ sung thiếc nguyên chất hoặc thay thế thuốc hàn. Kính màu gây ra những thay đổi vật lý trong quá trình hình thành sợi, chẳng hạn như sự phân tách giữa các lớp. Nhưng tình trạng này không phải do mối nối hàn kém. Nguyên nhân là do đế bị nung nóng quá cao, do đó cần giảm nhiệt độ nung sơ bộ và hàn hoặc tăng tốc độ của đế.

Vấn đề 4: Các thành phần PCB bị lỏng hoặc đặt sai vị trí: Trong quá trình hàn nóng chảy lại, các bộ phận nhỏ có thể nổi trên chất hàn nóng chảy và cuối cùng rời khỏi mối nối hàn mục tiêu. Các lý do có thể xảy ra cho sự dịch chuyển hoặc nghiêng bao gồm rung hoặc bật lên của các thành phần trên bảng mạch PCB được hàn do không đủ hỗ trợ bảng mạch, cài đặt lò nung lại, sự cố dán hàn và lỗi của con người.

Vấn đề 5: Hở mạch bảng mạch: Khi dấu vết bị đứt, hoặc chất hàn chỉ nằm trên miếng đệm chứ không phải trên dây dẫn linh kiện, hiện tượng hở mạch sẽ xảy ra. Trong trường hợp này, không có sự kết dính hoặc kết nối giữa thành phần và PCB. Cũng giống như đoản mạch, những điều này cũng có thể xảy ra trong quá trình sản xuất hoặc trong quá trình hàn và các hoạt động khác. Rung hoặc kéo căng của bảng mạch, làm rơi chúng hoặc các yếu tố biến dạng cơ học khác sẽ phá hủy các vết hoặc các mối hàn. Tương tự, hóa chất hoặc hơi ẩm có thể làm mòn vật hàn hoặc kim loại, có thể khiến linh kiện bị hỏng.

Vấn đề 6: Các vấn đề về hàn: Sau đây là một số vấn đề do thực hành hàn kém gây ra: Mối nối hàn bị xáo trộn: Do nhiễu động bên ngoài, vật hàn di chuyển trước khi đông đặc. Điều này tương tự với các mối nối hàn nguội, nhưng lý do là khác nhau. Nó có thể được sửa chữa bằng cách làm nóng lại và các mối nối hàn không bị tác động bởi bên ngoài khi chúng được làm nguội. Hàn nguội: Tình trạng này xảy ra khi vật hàn không thể được nấu chảy đúng cách, dẫn đến bề mặt thô ráp và các kết nối không chắc chắn. Vì chất hàn quá nhiều ngăn cản sự tan chảy hoàn toàn, các mối nối hàn nguội cũng có thể xảy ra. Cách khắc phục là làm nóng lại mối nối và loại bỏ chất hàn thừa. Cầu hàn: Điều này xảy ra khi vật hàn đi qua và kết nối vật lý hai dây dẫn với nhau. Những điều này có thể tạo thành các kết nối không mong muốn và đoản mạch, có thể làm cháy các thành phần hoặc cháy dấu vết khi dòng điện quá cao. Làm ướt không đủ các miếng đệm, ghim hoặc dây dẫn. Quá nhiều hoặc quá ít chất hàn. Các miếng đệm bị nâng lên do quá nhiệt hoặc quá trình hàn thô.

Vấn đề 7: Tính xấu của board pcb còn do môi trường ảnh hưởng: do cấu tạo của bản thân PCB nên khi ở trong môi trường không thuận lợi rất dễ dẫn đến hỏng board. Nhiệt độ quá cao hoặc dao động nhiệt độ, độ ẩm quá cao, rung động cường độ cao và các điều kiện khác đều là những yếu tố khiến hiệu suất của bo mạch giảm hoặc thậm chí là phế liệu. Ví dụ, sự thay đổi của nhiệt độ môi trường xung quanh sẽ gây ra biến dạng bảng. Do đó, các mối hàn sẽ bị phá hủy, hình dạng bảng sẽ bị cong, hoặc các vết đồng trên bảng có thể bị phá vỡ. Mặt khác, hơi ẩm trong không khí có thể gây ra quá trình oxy hóa, ăn mòn và rỉ sét trên bề mặt kim loại, chẳng hạn như vết đồng lộ ra, mối hàn, miếng đệm và dây dẫn linh kiện. Việc tích tụ bụi bẩn, bụi bẩn hoặc các mảnh vụn trên bề mặt của các thành phần và bảng mạch cũng có thể làm giảm lưu lượng khí và làm mát của các thành phần, gây ra hiện tượng quá nhiệt và suy giảm hiệu suất của PCB. Rung động, rơi, va đập hoặc uốn cong PCB sẽ làm biến dạng và xuất hiện vết nứt, trong khi dòng điện cao hoặc quá áp sẽ khiến PCB bị phá vỡ hoặc gây ra sự lão hóa nhanh chóng của các thành phần và đường dẫn.

Câu 8: Lỗi do con người: Hầu hết các lỗi trong quá trình sản xuất PCB đều do lỗi của con người. Trong hầu hết các trường hợp, việc sản xuất sai quy trình, sai vị trí của các thành phần và quy cách sản xuất không chuyên nghiệp có thể gây ra đến 64% để tránh lỗi sản phẩm xuất hiện.