Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Fünf mögliche Probleme beim Leiterplattendesign
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Fünf mögliche Probleme beim Leiterplattendesign

Fünf mögliche Probleme beim Leiterplattendesign

2022-10-10
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Author:iPCB

Im Prozess der Leiterplattendesign und Herstellung, Ingenieure müssen nicht nur Unfälle während der PCB Herstellung, aber auch zur Vermeidung von Konstruktionsfehlern. Dieses Papier fasst und analysiert mehrere gängige PCB Probleme, Ich hoffe, dass wir bei allen Design- und Produktionsarbeiten helfen können.


1. Leiterplatte is short circuited

Dieses Problem ist einer der häufigsten Fehler, die direkt dazu führen, dass die Leiterplatte nicht funktioniert. Es gibt viele Gründe für dieses Problem. Analysieren wir es nacheinander. Der Grund für PCB-Kurzschluss ist das falsche Design des Schweißpads. Zu diesem Zeitpunkt kann das runde Schweißkissen in ein Oval geändert werden, und der Abstand zwischen den Punkten kann erhöht werden, um Kurzschluss zu verhindern. Unsachgemäßes Design der Leiterplattenteilrichtung führt auch zu einem Kurzschluss der Leiterplatte und einem Ausfall der Arbeit. Zum Beispiel, wenn der Fuß des SOIC parallel zur Zinnwelle ist, ist es leicht, einen Kurzschlussunfall zu verursachen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Richtung des Teils richtig geändert werden, um es senkrecht zur Zinnwelle zu machen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Kurzschlussfehler der Leiterplatte verursacht werden kann, das heißt, das automatische Plug-In wird gebogen. Da das IPC vorsieht, dass die Länge des Drahtstifts kleiner als 2mm ist und die Teile abfallen können, wenn der Biegewinkel zu groß ist, ist es einfach, einen Kurzschluss zu verursachen, und der Schweißpunkt muss mehr als 2mm von der Linie entfernt sein. Zusätzlich zu den drei oben genannten Gründen gibt es auch einige Gründe, die zum Kurzschlussfehler der Leiterplatte führen können, wie zu großes Grundplattenloch, zu niedrige Temperatur des Zinnofens, schlechte Lötbarkeit der Leiterplattenoberfläche, Lötmaskenfehler, Verschmutzung der Leiterplattenoberfläche usw. Dies sind häufige Fehlergründe. Ingenieure können die oben genannten Gründe und Fehlerzustände einzeln beseitigen und überprüfen.

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2. Dunkle und granulare Kontakte erscheinen auf PCB

Das dunkle oder kleine körnige Kontaktproblem auf PCB beruht hauptsächlich auf der Verunreinigung von Löt und dem übermäßigen Oxid, das im gelösten Zinn gemischt wird, was zu der spröden Lötstellenstruktur führt. Achten Sie darauf, nicht mit der dunklen Farbe zu verwechseln, die durch die Verwendung von Lötzinn mit niedrigem Zinngehalt verursacht wird.

Ein weiterer Grund für dieses Problem ist, dass sich die Zusammensetzung des Lötzins, das im Verarbeitungs- und Herstellungsprozess verwendet wird, geändert hat und der Verunreinigungsgehalt zu hoch ist, so dass es notwendig ist, reines Zinn hinzuzufügen oder das Lötzinn zu ersetzen. Physikalische Veränderungen in den Faserschichten des gesprenkelten Glases, wie Trennung zwischen Schichten. Dies ist jedoch keine schlechte Lötstelle. Der Grund ist, dass das Substrat zu heiß ist, so dass es notwendig ist, die Vorwärm- und Löttemperatur zu reduzieren oder die Substratfahrgeschwindigkeit zu erhöhen.


3. PCB-Lötstellen werden goldgelb

Im Allgemeinen ist das Lötzinn von PCB silbergrau, aber gelegentlich gibt es goldene Lötstellen. Der Hauptgrund für dieses Problem ist, dass die Temperatur zu hoch ist. Zu diesem Zeitpunkt müssen Sie nur die Temperatur des Zinnofens senken.


4. Schlechte Bretter sind auch von der Umwelt betroffen

Aufgrund der Struktur der Leiterplatte selbst ist es leicht, die Leiterplatte unter widrigen Umständen zu beschädigen. Extreme Temperaturen oder variable Temperaturen, übermäßige Feuchtigkeit, hochintensive Vibrationen und andere Bedingungen sind Faktoren, die dazu führen, dass die Leistung der Platine reduziert oder sogar verschrottet wird. Zum Beispiel verursacht die Änderung der Umgebungstemperatur die Verformung von Platten. Daher wird die Lötstelle beschädigt, die Form der Platine wird gebogen oder die Kupferspur auf der Platine kann gebrochen werden. Auf der anderen Seite verursacht Feuchtigkeit in der Luft Oxidation, Korrosion und Rost auf der Metalloberfläche, wie freiliegende Kupferspuren, Lötstellen, Pads und Bauteilleitungen. Schmutz, Staub oder Schmutz, der sich auf den Oberflächen von Komponenten und Leiterplatten ansammelt, können auch den Luftstrom und die Kühlung von Komponenten reduzieren, was zu einer Überhitzung der Leiterplatte und Leistungseinbußen führt. Vibrationen, Fallen, Schlagen oder Biegen der Leiterplatte verformen sie und führen zu Rissen, während Hochstrom oder Überspannung dazu führen, dass die Leiterplatte abgebrochen wird oder zu einer schnellen Alterung von Komponenten und Kanälen führt.


5. PCB offener Kreislauf

Ein offener Kreislauf tritt auf, wenn die Leiterbahn bricht oder wenn sich das Lot nur auf dem Pad und nicht auf der Bauteilleitung befindet. In diesem Fall gibt es keine Haftung oder Verbindung zwischen dem Bauteil und der Leiterplatte. Wie Kurzschlüsse können diese auch während der Produktion oder beim Schweißen und anderen Operationen auftreten. Vibration oder Dehnung der Leiterplatte, Fallenlassen oder andere mechanische Verformungsfaktoren beschädigen die Spur oder Lötstelle. Ebenso kann Chemie oder Feuchtigkeit zu Verschleiß von Löt- oder Metallteilen führen, was zu einem Bruch von Bauteilblei führt.


6. Lose oder verlegte Bauteile

Beim Reflow-Löten kann das Widget auf dem geschmolzenen Lot schweben und schließlich die Ziellötstelle verlassen. Die möglichen Ursachen für Verschiebung oder Neigung umfassen die Vibration oder das Abprallen von Komponenten auf der Leiterplatte aufgrund unzureichender Unterstützung der Leiterplatte, Reflowofeneinstellung, Lötpastenprobleme, menschliche Fehler usw.


7. Schweißprobleme

Im Folgenden finden Sie einige Probleme, die durch schlechte Schweißpraktiken verursacht werden: gestörte Lötstellen: Das Lot bewegt sich vor der Erstarrung aufgrund äußerer Störungen. Dies ist ähnlich der Kaltlötstelle, aber aus verschiedenen Gründen kann es durch Erwärmen korrigiert werden, und die Lötstelle kann beim Abkühlen frei von äußeren Störungen sein. Kaltschweißen: Dies geschieht, wenn das Lot nicht richtig geschmolzen werden kann, was zu rauer Oberfläche und unzuverlässiger Verbindung führt. Kalte Stellen können auch auftreten, weil übermäßiges Löten ein vollständiges Schmelzen verhindert. Das Mittel ist, die Verbindung aufzuwärmen und überschüssiges Lot zu entfernen. Lötbrücke: Dies tritt auf, wenn das Lot die beiden Leitungen kreuzt und physisch miteinander verbindet. Diese können unerwartete Verbindungen und Kurzschlüsse bilden, die dazu führen können, dass die Komponenten verbrannt werden oder die Verkabelung bei zu hohem Strom ausgebrannt wird. Pad: unzureichende Benetzung von Stiften oder Leitungen. Zu viel oder zu wenig Lot. Pads angehoben durch Überhitzung oder grobes Schweißen.


8. Human error

Most of the defects in PCB Herstellung durch menschliche Fehler verursacht. In den meisten Fällen, der falsche Produktionsprozess, Falsche Platzierung von Bauteilen und Nicht-Fertigungsspezifikationen führen zu bis zu 64% vermeidbarer Produktfehler. Aus folgenden Gründen, Die Möglichkeit von Fehlern steigt mit der Komplexität des Schaltkreises und der Anzahl der Produktionsprozesse: dicht verpackte Komponenten; Mehrschaltungsschicht; Feinführung; Oberflächengeschweißte Bauteile; Strom und Boden. Obwohl jeder Hersteller oder Monteur hofft, eine PCB ohne Mängel, Es gibt mehrere Probleme im Design- und Produktionsprozess, die verursachen PCB Probleme. Typische Probleme und Ergebnisse sind die folgenden Punkte: schlechtes Schweißen führt zu Kurzschluss, open circuit, kalter Fleck, usw. Die Verschiebung der Platten führt zu schlechtem Kontakt und schlechter Gesamtleistung; Schlechte Kupferspurisolierung führt zu Lichtbogen zwischen den Spuren; Wenn die Kupferspur zu nah am Pfad ist, die Gefahr eines Kurzschlusses kann leicht auftreten; Unzureichende Dicke der Leiterplatte wird zu Biegung und Bruch führen.