Коллекция распространенных проблем печатных плат

Даже опытные инженеры или профессиональные производители PCBA не могут избежать столкновения с дефектами печатных плат. Появление этих проблем вызовет множество необратимых негативных последствий, таких как: задержка сроков поставки, ущерб репутации производителя, дополнительные временные и денежные затраты и т.д. В этой статье FS Technology всесторонне перечислит распространенные проблемы печатных плати надеемся, что эта статья окажет положительное влияние на ваш проект.

Каковы факторы, вызывающие отказ печатной платы?

Как важный и хрупкий электронный компонент, любая незначительная ошибка может привести к неисправности печатной платы. Как профессиональная компания, производящая PCBA под ключ, FS Technology строго контролирует каждое звено проектирования, производства и сборки, чтобы гарантировать отсутствие ошибок здравого смысла. Ниже приводится классификация дефектов печатных плат, разработанная FS Technology:

Распространенные дефекты производства печатных плат

С увеличением количества слоев и структур, сложность производства печатных плат становится более сложной, и производителям необходимо пройти больше этапов для реализации конструкции многослойные печатные платы. В этой серии процессов вероятность изготовления печатной платы ошибки резко возросли из-за комбинации факторов, включая:

Проблема короткого замыкания печатной платы

Короткое замыкание печатной платы является одним из наиболее распространенных дефектов, и его обычно путают с обрывом цепи. Настоящим FS Technology приводит определение и разницу между ними. Обрыв относится к разъединению соединенной линии из-за разрыва в середине линии. Короткое замыкание - это когда избыток меди или других примесей появляется между линиями, между которыми должно быть расстояние, что приводит к неправильной передаче данных по линиям. Короче говоря, разомкнутая цепь - это чуть меньше "штуки", а короткое замыкание - чуть больше "штуки". Существует множество причин возникновения проблемы короткого замыкания, и необходимо знать, чем вызвано строгое Анализ отказов PCBA. FS Technology перечисляет 3 причины, которые могут вызвать короткое замыкание на печатных платах, и предлагает соответствующие решения:

Распространенные проблемы короткого замыкания печатной платы

Короткое замыкание из-за царапин

  1. Неправильная работа во время выравнивания приведет к появлению царапин на поверхности пленки. Чтобы избежать этой ситуации, оператор должен контролировать расстояние между плитами, использовать обе руки во время всего процесса и строго выполнять спецификации операции выравнивания.
  2. Выход из строя соединительной платы проявочной машины приводит к столкновению и царапинам между платой и платой. На сайте Производство печатных плат завод должен отрегулировать расстояние между плитами в соответствии с возможностями оператора, и плита не должна размещаться, когда некому подключить плиту к выходному отверстию.
  3. Неправильное снятие пластины во время нанесения гальванического покрытия, неправильная работа при установке шила и т.д. приводят к появлению царапин. Предприятия должны напоминать сотрудникам о необходимости обращать внимание на рабочие спецификации при нанесении гальванического покрытия, а также избегать ламинирования двух плит вместе для шинирования.
 

Короткое замыкание, вызванное пленкой

  1. Слой антипокрытия слишком тонкий, и покрытие превышает толщину пленки при гальваническом покрытии, образуя сэндвич. Необходимо увеличить толщину резиста для нанесения покрытия, а если используется мокрая пленка, то толщину можно увеличить путем многократной печати.
  2. Распределение линий неравномерно. В процессе нанесения рисунка на изолированные линии, из-за высокого потенциала, покрытие превышает толщину пленки и образует сэндвич. Чтобы избежать этой ситуации, технология FS обычно уменьшает ток, используя ток 1,7~2,4A, может сделать так, что высота покрытия на изолированной области превысит толщину пленки.
 

Короткое замыкание, вызванное потерей олова

  1. В результате неправильной эксплуатации происходит потеря олова в резервуаре для зачистного зелья. Когда это происходит, необходимо контролировать концентрацию, температуру и время выдержки отвара в соответствии с потребностями. Изолируйте платы с помощью стеллажа для плат.
  2. Штабелирование зачищенных плат приводит к потере олова. Завод по производству печатных плат должен своевременно высушивать раствор для зачистки после зачистки и тщательно проверять его.

Проблема дефекта пайки печатной платы

Дефекты пайки являются легко устранимой проблемой печатных плат, но из-за их разнообразия их можно легко упустить из виду в процессе производства для компаний, не имеющих строгих спецификаций. Если такая проблема возникает, ее можно решить следующим образом пайка компонентов PCBA. Здесь FS Technology кратко перечисляет наиболее распространенные проблемы концентрированной сварки:

Некачественная сварка

  1. Разрушение паяных соединений: Пока паяные соединения не затвердели, на них легко воздействуют внешние факторы и вызывают смещение паяных швов. Это относительно распространенное явление, и необходимо лишь повторно нагреть паяное соединение, сплавить и исправить его.
  2. Холодная сварка: Из-за недостаточного сплавления припоя поверхность получается шероховатой, а соединение непрочным. При возникновении этой проблемы необходимо повторно нагреть соединение для удаления излишков припоя.
  3. Сварочный мост: Когда два вывода свариваются вместе и ток превышает номинальное напряжение, легко вызвать сгорание компонентов или перегорание проводов. Попросите производителя печатных плат просмотреть процесс производства после получения заказа и контролировать количество припоя при пайке.

На плате появляются контакты частиц

  1. Припой загрязнен: Загрязнение припоя может изменить его состав, и когда это обнаруживается, необходимо добавить большое количество чистого олова или заменить припой.
  2. Избыток оксида: Слишком большое количество оксида в олове может сделать структуру паяного соединения более хрупкой, что требует более высокого содержания олова и более низких температур предварительного нагрева и пайки.
  3. Плохая смачиваемость припоя: Причиной этого явления может быть неправильная установка температуры пайки. Когда плата поступает на пайку оплавлением, температура в зоне предварительного нагрева повышается слишком быстро или время слишком короткое, поэтому влага внутри паяльной пасты не полностью испаряется. Когда достигается температурная зона пайки оплавлением, вода закипает и появляются оловянные шарики.
 

Обесцвечивание паяных соединений

  1. Температурные проблемы: Цвет паяных соединений печатной платы обычно серебристо-серый, но иногда появляются золотые паяные соединения. Причиной этого явления может быть слишком высокая температура оловянной печи, поскольку частота использования оловянной печи слишком высока.
  2. Различные виды: Если обесцвечивание произошло после очистки печатной платы, не стоит сильно беспокоиться. Оно может быть вызвано различными типами чистящих средств, флюсов и паяльных сплавов.
 
Для любителей схем, из-за небольшого количества, при возникновении проблем с пайкой PCBA, необходимо только отпаять и заново припаять компоненты печатной платы в соответствии с инструкциями. Однако, если у компаний, производящих PCBA, возникнут такие сбои в пайке при больших объемах заказов, это приведет к летальному исходу. Чтобы избежать таких несчастных случаев, компания FS Technology создала Инспекция AOI посты как в процессах SMT, так и DIP.

Бульканье

Мы знаем, что очистка печатных плат является важной частью процесса производства печатных плат, но многие небольшие мастерские опускают этот важный этап в целях экономии времени и средств, что является основной причиной образования пузырей. После изготовления печатной платы на ее поверхности остается множество пятен, таких как окисление, масляные пятна и следы клея. Эти щелочные загрязнители будут разъедать поверхность печатной платы и вызывать образование волдырей. В дополнение к первому случаю, причины этого дефекта голой платы следующие:

  1. Недостаточное время отверждения: Если вы обнаружите, что передняя и задняя стороны определенного угла голой платы вспениваются и смазываются после HASL, это вызвано недостаточным временем отверждения.
  2. Зачистка олова не является чистой: На поверхности платы имеется тонкий слой олова. После распыления олова, олово на поверхности платы будет расплавлено при высокой температуре и будет толкать вверх краску, образуя пузырь.
  3. В отверстии есть водяной пар: оператор действует нестандартно, и краска печатается для того, чтобы водяной пар в отверстии был сухим.
  4. Пайка оплавлением: Пайка оплавлением является важной частью монтажа SMT, а печатные платы, содержащие влагу, очень склонны к образованию пузырьков воздуха, когда они попадают в печь для пайки оплавлением.

 

Медь окисляется и подвергается коррозии

Сайт Слой печатной платы включает в себя слой шелкографии, слой паяльной маски и медный слой, каждый из которых выполняет свою роль. Роль слоя паяльной маски заключается в защите меди от окисления и коррозии, а также в предотвращении образования зазоров и мостиков между электронными компонентами. Будучи широко используемым материалом в электронной промышленности, медь обладает естественными преимуществами в передаче тока, однако ее способность противостоять коррозии и окислению крайне низка. Распространенные дефекты печатных плат возникают, когда медь окисляется и корродирует. Некоторые производители печатных плат используют слишком тонкую паяльную маску или она изнашивается от длительного использования, что может легко обнажить провода.

Человеческая ошибка

В Процесс производства печатных платНередки случаи, когда работники не соблюдают правила поведения, принятые в компании, что приводит к проблемам с печатными платами. Вероятность того, что такая человеческая ошибка приведет к дефекту продукта, достигает 31%. Чтобы избежать подобной ситуации, компания FS Technology сформулировала строгие стандарты контроля качества и включила нормы работы рабочих в аттестацию.

Распространенные проблемы, связанные с дефектами при проектировании печатных плат

Распространенные проблемы печатных плат возникают не только на голых печатных платах, но и часто в процессе проектирования. На первом этапе производства печатных плат, чтобы гарантировать, что изготовленная печатная плата не содержит ошибок, разработчикам необходимо строго соблюдать технические условия проектирования.

Медный провод расположен слишком близко к краю платы

После проектирования схемы разработчик тщательно проверяет расстояние между медным проводом и краем базового слоя и отделяет компоненты. Проблемы с расстоянием между медными проводами часто являются результатом неправильных спецификаций проектирования печатной платы для производства (DFM). Этот риск при компоновке сводится к минимуму благодаря строгому соблюдению спецификаций проектирования.

Неправильное использование графического слоя

  • Слишком много бесполезных соединений делают печатную плату более сложной. Для завершения конструкции печатной платы требуется всего шесть слоев, но используется гораздо больше.
  • Скорость превыше качества. Чтобы сэкономить на хлопотах, дизайнер использует слой платы для рисования линий на каждом слое и использует слой платы для маркировки линий, что может привести к тому, что слой платы будет пропущен, и соединение будет пропущено, и схема будет разорвана.

Проектирование без руководства

Безошибочное конструктивное решение и высококачественный сборка печатных плат под ключ Стандарт обслуживания - это постоянное стремление FS Technology. Будучи EMS-компанией, включающей в себя механическую сборку, производство PBC и сборку печатных плат, мы не собираем компоненты вслепую, не складываем их вместе и не начинаем сварку. У нас есть первоклассный отдел продаж, высококлассные конструкторы печатных плат и первоклассные возможности по закупке компонентов для печатных плат. Когда Вы размещаете заказ в FS Technology, начинается наше обслуживание: от разработки руководящих принципов, производства и сборки, до доставки - за один раз, выполните идеальный заказ с максимальной скоростью.

Распространенная проблема сборки печатных плат

Компоненты ослаблены или неправильно расположены

Когда Сборка печатной платы находится на стадии пайки, мелкие детали могут всплыть на припой, что приведет к отваливанию целевых паяных соединений. В это время заводу необходимо усилить опорную силу печатной платы и разработать процедуру пайки в соответствии со спецификацией.

Отсутствие очищающего флюса

В процессе пайки печатных плат используется химическое вещество -. Флюс печатной платы. Его функция заключается в удалении окислов на поверхности металлических материалов и разрушении поверхностного натяжения сварочных материалов. Когда у нас есть долговечная электроника, остатки флюса на поверхности печатных плат могут поглощать влагу из воздуха, вызывая со временем окисление и коррозию открытых металлических поверхностей. Для того чтобы предоставить клиентам более качественное обслуживание, компания FS Technology специально включила показатель работы по очистке флюса в процесс контроля качества, и операторы нашей производственной линии также выполняют эту работу добросовестно и ответственно.

Влияние температуры и влажности

Печатные платы имеют различные преимущества и характеристики. Поэтому необходимо выбрать тип печатной платы в соответствии с потребностями проекта, например: ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА IMS с более высокой способностью рассеивать тепло, гибкая многослойная печатная плата, которая делает электронное оборудование более миниатюрным, и высокочастотная печатная плата уделяя особое внимание целостности сигналов. Многие заказчики считают, что температура и влажность будут негативно влиять на печатную плату, поэтому при выборе компании по производству печатных плат они также уделяют внимание вентиляции производственного цеха. Я полагаю, что большинство людей считают это необходимым, но, по мнению FS Technology, нет необходимости слишком сильно беспокоиться о влиянии температуры и влажности в производственном цехе на печатную плату. В краткосрочной перспективе ущерб, наносимый температурой и влажностью голой печатной плате, минимален, и нам следует уделять больше внимания плате PCBA, т.е. собранной печатной плате.

Для собранной печатной платы влияние температуры и влажности является фатальным. Поскольку структура самой печатной платы относительно хрупкая, и она работает в электронном оборудовании после сборки, то в длительной экстремальной среде (высокая температура, большой перепад температур, большая влажность) печатную плату легко повредить. При работе в условиях высокой температуры: паяные соединения печатной платы легко повреждаются, что приводит к деформации и изгибу печатной платы, а в тяжелых случаях - к обрыву медных проводов. При нахождении во влажной среде: Металлические вещества на поверхности печатной платы (медные трассы, площадки, выводы компонентов) окисляются и ржавеют, что приводит к перегреву и снижению производительности печатной платы в процессе эксплуатации. Помимо того, что необходимо обращать внимание на условия использования PCBA, необходимо также провести анализ работы сборочного предприятия.

Помимо того, что необходимо обратить внимание на условия использования PCBA, необходимо также провести обзор сборочного производства. В процессе обработки PCBA некоторые электронные компоненты предъявляют чрезвычайно высокие требования к температуре и влажности окружающей среды. Поэтому, чтобы обеспечить качество обработки PCBA, Вам необходимо обратить внимание на следующие моменты, когда Выбор компании по сборке печатных плат:

  1. Температура и влажность: Температура поддерживается в диапазоне 24±2℃, а влажность - в диапазоне 60±10%.
  2. Профессиональное испытательное оборудование: выберите прибор для измерения температуры с платиновым сопротивлением Pt100; измеряйте температуру методом вентилируемого сухого и влажного термометра.

Как диагностировать распространенные проблемы с печатной платой

Благодаря всему вышесказанному мы узнали о большинстве проблем с печатными платами. Многих ошибок можно избежать, понимая проблемы проектирования, производства и сборки, но если плата вышла из строя, как их выявить?

На самом деле, без профессионального оборудования и методов трудно найти причину неисправности печатной платы. Некоторые неисправности можно обнаружить глазами, на ощупь и по запаху, например, короткое замыкание на печатной плате, коррозия поверхности платы и т.д. Однако большинство неисправностей трудно обнаружить, и для их выявления необходимо профессиональное оборудование, включая многофазное тестирование интегральных схем и мультиметры. Обнаружив проблему и определив местоположение неисправности, специалисты будут судить о том, нужно ли выпаивать компоненты или заменять печатную плату.

Микросекционный анализ

Микросекционирование, также известное как анализ поперечного сечения, - это метод, используемый для выявления неисправностей печатной платы путем тестирования отдельных слоев и компонентов с помощью контролируемых переменных для поиска места возникновения ошибок. Этот метод является наиболее надежным, однако для его применения требуется сломанная печатная плата. Микросекционный анализ лучше всего подходит для следующих предполагаемых проблем печатной платы:

  • Системные шорты
  • Оценка материала
  • Термомеханический отказ
  • Неисправность пайки оплавлением
  • Комплексная работа с отказами

Анализ паяемости

Анализ паяемости сосредоточен на повреждениях, связанных с припоем и маской. С помощью анализа паяемости Ваша команда выяснит, в хорошем ли состоянии находятся компоненты, спаянные припоем, есть ли недостающие пайки, отсутствующие пайки или слабые пайки, чтобы Вы могли быстро внести коррективы.

Тестирование паяемости - это способ проверить профессионализм техников, и завод должен иметь профессиональные инструменты для тестирования. Техники должны знать о любых проблемах, связанных с отказом печатных плат, и о том, как определенные условия могут повлиять на отказ паяных компонентов, например, хранение печатных плат, старение и другие факторы окружающей среды, влияющие на общее качество печатной платы. Рассмотрите возможность тестирования паяемости для следующих характеристик:

  • Оценка компонентов и дорожек полимер/краска
  • Анализ припоя и паяльной маски
  • Оценка флюса и площадки
  • Общее состояние и долговечность покрытия печатной платы
  • 123
  • 213