O Błędy montażu PCB, Awaria montażu płytek drukowanych może spowodować nieprawidłowe działanie Twojego projektu. Twój projekt elektroniczny może doświadczyć opóźnionych lub niskiej jakości sygnałów. Czasami nawet niewielka ilość wody może również spowodować awarię płytki drukowanej. Istnieje wiele przyczyn awarii zespołu płytek drukowanych. I najlepiej jest ich unikać w pierwszej kolejności.
Dlatego dziś najpierw omówimy dziewięć typowych awarii montażu płytek drukowanych. Następnie określimy sposoby, dzięki którym można ich uniknąć. Zapobieganie jest lepsze niż leczenie. Zacznijmy.
（Utrzymywanie małego elementu elektronicznego za pomocą srebrnej metalowej pęsety na zielonej płytce drukowanej）.
Failure 1: Pęknięcie lub wygięcie płytki drukowanej
Powód:
Zespół płytek drukowanych (PCBA) może pęknąć lub zgiąć się z powodu dużych naprężeń mechanicznych lub fizycznych. Na przykład, sztywne PCBA może zawieść, jeśli umieścić go do powtarzających się wibracji lub szoku termicznego. Ponadto, nawet flex PCBA może pęknąć, jeśli zastosować siłę zginania więcej niż jego możliwości.
Metoda zapobiegania:
Przed użyciem płytek PCB w procesie montażu, upewnij się, że są one wstępnie wypieczone i przechowywane w szafach o kontrolowanej wilgotności. Usunie to wszelką zawartość wody w gołej PCB, która może powodować wstrząsy na późniejszych etapach montażu.
(Technik naprawiający uszkodzoną płytkę PCB)
Usterka 2: Widoczna jest polaryzacja w komponentach zmontowanej płytki PCB
Powód:
Możesz zapomnieć wspomnieć o sprzecznościach części podczas projektowania układu PCB. Jeśli opozycja składników nie jest widoczna na montażu płytki drukowanej, może to spowodować problemy z odwrotną polaryzacją. Na przykład, jeśli podłączysz baterię z odwróconymi biegunami, może to spowodować uszkodzenie baterii i części elektrycznych. Zespół płytki drukowanej może również ulec awarii i może dojść do porażenia prądem elektrycznym.
Metoda zapobiegania:
Możesz użyć diody lub diody Schottky'ego, aby złagodzić wpływ odwrotnej polaryzacji. Jeśli podłączysz diodę szeregowo z baterią, obwód wyłączy się w przypadku przeciwnej polaryzacji. Zapobiegnie to znacznym uszkodzeniom zespołu płytki drukowanej.
（Płytka elektroniczna, układ scalony）
Failure 3: Solder Joint Fracture
Powód:
Różnica współczynników termicznych PCB i elementów elektronicznych może spowodować pęknięcie złącza lutowniczego. Zespół płytki drukowanej może ulec awarii, jeśli umieścisz go w środowisku o powtarzających się wysokich lub niskich temperaturach. Inną przyczyną może być ręczne lutowanie, które sprawia, że lut jest bardziej podatny na naprężenia cieplne.
Metoda zapobiegania:
Pomogłoby, gdybyś używał specjalistycznych automatów do lutowania elementów elektronicznych. Nie powinieneś umieszczać tylko małego trzepaka lutu, ponieważ w końcu pękłby on z powodu wibracji. Dlatego należy upewnić się, że płytka PCB przeszła kontrolę wizualną przed wysłaniem jej do procesu montażu.
( Obraz: Pokazuje ręcznie lutowaną płytkę PCB )
Usterka 4: Korozja płytki drukowanej
Przyczyna:
Ponieważ w tym procesie wykorzystywane są pozostałości topnika, zespół płytek drukowanych może ulec korozji. Topnik lutowniczy jest obowiązkowy dla zapewnienia bezpiecznych połączeń elementów elektrycznych. Jednak po zetknięciu się z nim może również powodować ich korozję.
Metoda zapobiegania:
Topnik lutowniczy składa się z kwasów organicznych, takich jak kwas cytrynowy lub adypinowy. Osoby zajmujące się montażem PCB powinny upewnić się, że wyeliminowały nadmiar topnika z powierzchni płytki. W ten sposób nie pozostanie topnik, który zniszczy metalowy kontakt. Dotyka on po drodze. Jeśli monterzy PCB używają lutownic rozpływowych, powinni pamiętać o wypłukaniu nadmiaru topnika.
( Biały osad sprawiający, że PCB jest wadliwe)
Usterka 5: Komponent jest spalony lub wypalony (zwarcie)
Przyczyna:
Podczas operacji montażu płytki drukowanej, krótkie przebiegi mogą uszkodzić zarówno PCB jak i komponenty elektroniczne. Może to być spowodowane niewykrytymi mostkami lutowniczymi, wilgocią lub nieoczekiwanymi zdarzeniami, takimi jak wysokie skoki prądu. Zwarcia powodują nagłe i gwałtowne uszkodzenia komponentów. Może również spowodować wybuch pożaru i uszkodzenie urządzeń elektrycznych.
Metoda zapobiegania:
Przeprowadzić inspekcję wizualną w celu sprawdzenia zwarć na powierzchni PCB. W przypadku warstw wewnętrznych, testowanie elektryczne działa najlepiej w przypadku montażu płytek drukowanych. Ten test będzie głównie sprawdzać pod kątem wszelkich zwarć lub otwartych obwodów. Ponadto, można również porównać uzyskane odczyty z tymi uzyskanymi z testów sond.
Ponadto, podczas projektowania układu PCB, PCB assembler musi dokładnie wyrównać każdą warstwę. W ten sposób, będą one w stanie pracować w tandemie i uniknąć wszelkich zwarć. Można również zmniejszyć grubość szablonu PCB, aby zmniejszyć osadzanie pasty lutowniczej.
( Paląca się płytka PCB z powodu zwarcia )
Usterka 6: Waga miedzi nie jest odpowiednia
Powód:
Dla dobrego przepływu elektrycznego w montażu płytek drukowanych konieczny jest prawidłowy ciężar folii miedzianej. Jeśli masa miedzi jest zbyt cienka lub gruba, spowoduje to awarię zespołu płytek drukowanych. Dzieje się tak z powodu niewłaściwego określenia rozmiaru i wyboru szerokości śladu podczas projektowania układu PCB.
Metoda zapobiegania:
Montażyści PCB muszą przestrzegać specyfikacji masy miedzi wymaganej przez projektanta. To nie powinno być ani zbyt grube, ponieważ może to zwiększyć koszty, ani zbyt cienkie, ponieważ mogą one spowodować ogrzewania PCB.
（Ręce inżyniera z multimetrem cyfrowym sprawdzają płytkę elektroniczną komputera）.
Fault 7: Pozycja komponentu przesunęła się
Powód:
W montażu płytek drukowanych, pick and place lub jakiś inny automat umieszcza komponent płytki. Jeśli komponent przesunie się pod wpływem roztopionego lutu podczas lutowania, twój zespół obwodów drukowanych zawiedzie głównie dlatego, że nie powstanie niezawodne połączenie lutowane, co może doprowadzić do powstania otwartego obwodu.
Metoda zapobiegania:
Montażyści PCB powinni przestrzegać standardowych wymagań dotyczących wilgotności i temperatury. Mogą używać dokładniejszych maszyn typu "pick and place" do precyzyjnego umieszczania komponentów. Ponadto, jeśli użyje się również bardziej agresywnego topnika, poprawi to lutowalność części. Sprawi to, że pozostaną one w swojej pierwotnej pozycji.
(Ręczne umieszczanie komponentów)
Failure 8: Gwarancja na komponenty może być mniejsza
Powód:
Jeśli jakikolwiek pojedynczy komponent zawiedzie w zespole płytek drukowanych, może to spowodować upadek całego zespołu PCB. Części mogą zawieść z powodu niekorzystnego doboru. Pomogłoby to, gdybyś upewnił się, że komponenty nie mają ograniczonej gwarancji. Ponadto, jeśli wybierzesz podzespoły niskiej jakości, zmniejszy to ich żywotność. Mogą one zawieść nawet przed upływem gwarancji.
Metoda zapobiegania:
Powinieneś starannie wybrać komponenty lub poprosić o to swojego montażystę PCB. Część nie powinna być uszkodzona ani niskiej jakości. Ponadto można się upewnić, że są one dostępne w dużej ilości, tak aby w razie awarii można było odkupić te same komponenty.
(Pokazane są różne elementy elektroniczne)
Awaria 9: Odwilż z powodu stopienia lutu
Powód:
Odwilż występuje z powodu problemu z komponentami elektrycznymi lub podkładką lutowniczą. Jeśli tak się stanie, połączenie lutowane będzie luźne i nie będzie stanowiło bezpiecznego połączenia z elementem. Dwie główne przyczyny zwilżania to zanieczyszczenie, korozja i następujące przegrzanie. Tak więc, jeśli przewody komponentów są bez lutu, twój zespół PCB zawiedzie.
Metoda zapobiegania:
Montażyści PCB muszą wykonać staranne badanie płyty, dobrze ją przygotować, a następnie wykonać niezbędne czyszczenie. Gumka ołówkowa eliminuje każdą łagodną korozję lub rdzę. Matowe miedziane pady można rozpoznać po ich ciemnobrązowym kolorze. Lut nie przywiera do powierzchni dotkniętej rdzą trzeba go nałożyć po oczyszczeniu, a nadmiaru pozbyć się knotem lutowniczym.
Możesz również użyć szkła powiększającego do sprawdzenia powłoki konformalnej. Nóż hobbystyczny łatwo je usunie. Ponadto, proszę trzymać palce z dala od miejsc naprawy i trzymać płyty za krawędzie. Zapobiegnie to zanieczyszczeniu. Sól na skórze może spowodować szybkie zmatowienie miedzi. A olej ze skóry może zakłócić połączenia lutowane.
(Montaż PCB)
Streszczenie:
W skrócie, znacznie zmniejszysz dziewięć powszechnych awarii przy montażu PCB, jeśli zastosujesz podane metody prewencji. Twoja płytka PCB będzie działać dobrze i nie będzie żadnych kosztów ponownego montażu. Jednakże, należy również upewnić się, że wybrany producent PCB posiada również ekspertów do produkcji wysokiej jakości płyt. Powinni oni posiadać wszystkie zaawansowane maszyny, aby przestrzegać najlepszych praktyk montażu płytek drukowanych.
Każdy monter PCB może napotkać wyzwania, ale my, tutaj w OurPCB, mają techników ekspertów, aby rozpoznać problemy montażu płytek drukowanych na wczesnych etapach. Identyfikując je wcześnie pomaga nam zapewnić Państwu wysokiej jakości płyty. Skontaktuj się z nami teraz, jeśli szukasz zapobiegania wspólnych awarii montażu PCB.
OurPCB chętnie świadczy usługi na PCB i PCBA. Możesz poprosić o wycenę online lub wysłać e-mail, aby skontaktować się z naszymi inżynierami.
