7 tips die speciale aandacht nodig hebben bij de productie van PCB's

Voor het geval je het nog niet wist, ongeveer de helft van alle ontworpen PCB's (wereldwijd) is defect. Ze komen nooit door de PCB-productiefase. En 30% van degenen die op de markt komen, faalt na hun release.

Waarom falen zoveel PCB's in hun productie?

Er zijn eenvoudige, kleine details die we negeren tijdens het fabricageproces van de printplaat. Deze onwetendheid over meer informatie blijkt te kostbaar te zijn.

Een miljard dollar fouten

Ongeveer vijf jaar geleden maakte General Motors een fout van $ 4,1 miljard. Een van hun modelauto's is dat de contactsleutel een ontwerpfout in de printplaat had die door de ingenieurs over het hoofd werd gezien.

Dankzij de PCB-fout moest General Motors al zijn modelauto's terugroepen en zijn kopers compenseren met een paar miljarden dollars. Het moest ook een aantal high-end advocaten inhuren om tal van rechtszaken te behandelen.

Denk er eens over na:hier was een perfect functionele auto van een miljoen dollar, in de steek gelaten door zijn contactsleutel! Gewoon een contactsleutel! Slok. Wat een verspilling?

Was The GM een op zichzelf staand geval? Nee. Een paar jaar later maakte Samsung zijn historische PCB-ontwerpfout van $ 5,3 miljard. Het werd gevolgd door McDonald's met de ontwerpfout van hun fitnessapparaat PCB die hen $ 33 miljoen kostte.

In deze editie gaan we in op de zeven veelvoorkomende aandachtspunten tijdens de fabricage van PCB's.

Let op de uitgehongerde thermiek

Thermiek zijn kleine sporen rond pads die pads met het vliegtuig verbinden. Zoals hun naam al doet vermoeden, draait hun centrale rol om warmtecirculatie. Hun primaire ontwerpdoel is om het koellichaam in staat te stellen de warmte efficiënt van het koellichaam naar het koellichaam af te voeren. Thermiek is ook van cruciaal belang tijdens het solderen vanwege de grote hoeveelheid warmte die bij het solderen wordt gebruikt.

Aan de andere kant hebben een paar mensen interesse in de pads tijdens WellPCB. Wij zullen u voorzien van one-stop-service en producten van hoge kwaliteit. U kunt ons de benodigde documenten opsturen en direct een offerte ontvangen! Waar wachten we op? We hebben tien jaar PCB-productie. Hierdoor kunt u (soms) de betekenis van de thermische onderlinge verbindingen negeren. Door dit te doen, creëer je een leegte tussen de pads en het vliegtuig. De leegte creëert dan een onvolledige thermische verbinding.

We verwijzen naar dergelijke fouten als "thermisch uitgehongerde" onderlinge verbindingen.

Thermische honger is de hoofdoorzaak van hittegerelateerde complicaties in de meeste PCB's. Het verlaagt de snelheid van warmteoverdracht wanneer uw circuit onder hittestress staat of tijdens het solderen.

Als gevolg van een verminderde warmtecirculatie kan een thermische pad vreemd solderen of het langer duren om opnieuw te vloeien. Deze onnodige vertraging zal uiteindelijk het montageproces verlagen of gadgets produceren die tijdens het gebruik oververhit kunnen raken.

Thermal Starving kan optreden tijdens het ontwerpen van PCB's of de WellPCB. Wij zullen u voorzien van one-stop-service en producten van hoge kwaliteit. U kunt ons de benodigde documenten opsturen en direct een offerte ontvangen! Waar wachten we op? We hebben tien jaar PCB-productiefase.

Gebruikelijke PCB-ontwerptools identificeren geen uitgehongerde thermiek. Wel een ervaren correcte PCB dienstverlener. Gelukkig zijn er verschillende PCB-productiebedrijven die u kunnen helpen dergelijke fouten te identificeren en te verhelpen.

Zuurvallen zijn te vermijden

Een "zuurvanger" is een term die we gebruiken om te verwijzen naar de scherpe hoeken in een circuitontwerp. We gebruiken deze term omdat deze hoeken onnodig overmatig zuur vasthouden tijdens het etsproces. Het ingesloten zuur hoopt zich op en blijft langer op de rand van de bocht dan nodig is.

Dit stilstaande zuur kan het materiaal dat het circuit maakt opeten dan nodig was. Als gevolg van de zuurcorrosie zouden delen van uw PCB-verbindingen zwak of defect raken. Een dergelijke storing kan dodelijk worden voor levensondersteunende apparaten.

De meeste zuurvallen treden op tijdens de productie. Als PCB-ontwerper zijn zuurvangers vaak niet jouw schuld. Je maakt ze niet, behalve dat je ze wel ontwerpt. En daar zou je je zorgen over moeten maken, want hoewel je niet direct verantwoordelijk bent, heb je een hogere macht om het voorkomen ervan te minimaliseren.

Uw printplaat is uw zaak. De meeste PCB-ontwerpers zijn dus getraind om zuurvallen te vermijden. Toch kun je soms een blunder maken. Vooral bij het gebruik van die eenvoudige PCB-ontwerptoepassingen met "auto-genererende" mogelijkheden.

Als u uw PCB-ontwerp altijd dubbel controleert, elimineert u mogelijk zuurvallen. Maar als u ze niet heeft kunnen repareren, kunnen we u helpen met behulp van onze DFM-tools voordat we ze voor u produceren.

Zilveren

Zilveren zijn dunne wiggen van koper of soldeermasker geproduceerd tijdens het etsproces van PCB-productie. Meestal komt zilver voor wanneer lange en dunne stroken koper of soldeer worden weggeëtst en verzonden voordat ze volledig oplossen.

Dit verzonden zilver kon oplossen in een chemisch bad en later onbedoeld op een ander bord worden toegevoegd. Deze handeling kan leiden tot het ontstaan ​​van onbedoelde verbindingen.

Soms kan zilver ontstaan ​​door het te smal of te intens snijden van een PCB-sectie. Ook al zijn ze bedoeld om op het bord te blijven, ze zijn geneigd om iets of helemaal los te laten. Dergelijke incidenten veroorzaken onbedoelde stroomonderbrekingen die een volledig circuit onbruikbaar kunnen maken. Zilver is ook moeilijk te identificeren en te corrigeren.

U kunt zilver tijdens het ontwerpen van PCB's vermijden door PCB's met minimale breedtes te ontwerpen.

Ontwerpen met voldoende speling van plaat tot rand

Koper is het meest gebruikte PCB-geleidende progressieve metaal. Het heeft de voorkeur boven andere metalen vanwege zijn hoge geleidbaarheid en zijn vermogen om inert te blijven bij blootstelling aan de meeste reactanten. Aan de andere kant is koper redelijk zacht en corrosief. We plateren koper met andere isolatiematerialen tijdens de productie van PCB's om het risico op corrosie te minimaliseren.

Toch kunnen bij het trimmen van PCB's soms de uitstekende koperlagen en verbindingen dicht bij het oppervlak worden blootgesteld. Deze blootstelling kan een aanzienlijk risico opleveren voor de stabiliteit van uw PCB.

Ten eerste kan de blootgestelde koperen verbinding per ongeluk verbinding maken met een ander onderdeel op hetzelfde bord, waardoor de componenten van uw bord worden kortgesloten. Als alternatief loopt het blootgestelde koperen gedeelte het risico te worden gecorrodeerd. Bij de kans dat de twee falen, brengt het blootgestelde koper de handlers van uw PCB in gevaar om een ​​elektrische schok te krijgen.

Het is noodzakelijk om uw PCB te ontwerpen met behoud van de juiste afstand tussen de koperen plaat en de rand van het bord om dergelijke fouten te voorkomen. Deze afstand wordt ook wel de "koper-naar-rand" of "plaat-naar-rand" genoemd. Een DFM-inspectie voor de normen vóór productie kan dergelijke ontwerpfouten vaststellen.

Leegtes hebben bij het plateren

Tijdens het maken van via's is het noodzakelijk om ruimte te creëren voor doorgaande via's - deze gaten helpen bij het verbinden van de ene kant van een PCB met de andere.

Bij het maken van doorlopende via's, boort de fabrikant de gaten door alle secties van een PCB door te snijden - voor gescheiden koperen filmgaten. Deze handeling deponeert een dunne laag niet-geleidend kopermateriaal in een proces dat bekend staat als afzetting. Er worden nog een paar koperlagen toegevoegd om de circulatie te voltooien.

Soms is het depositieproces defect. Het is dus mogelijk om holtes of luchtbellen te plateren. Deze handeling resulteert in onverwachte stroomonderbrekingen die intern en moeilijk te detecteren of te repareren zijn.

Dergelijke problemen ontstaan ​​tijdens de fabricage. Ze zullen dan in cascade naar de productiefase gaan. Het is daarom noodzakelijk om een ​​gevestigde PCB-fabrikant te kiezen met voldoende gereedschap en personeel om dergelijke defecten op te sporen.

Elektromagnetische complicaties

Elektromagnetische compatibiliteit (EMC) en Elektromagnetische interferentie (EMI) zijn twee belangrijke uitdagingen voor een betrouwbare PCB-productie. EMC houdt zich bezig met de opwekking, verspreiding en ontvangst van elektromagnetische energie, terwijl EMI zich bezighoudt met de bijwerkingen van EMC.

Ongecontroleerde EMI kan leiden tot defecte PCB's. Voor beginnende PCB-ontwerpers kan het een ontmoedigende taak zijn om onderscheid te maken tussen de twee. Maar er zijn een paar algemene ontwerpoverwegingen die u kunt gebruiken, zoals het minimaliseren van de hoek van 90 graden voor componenten en het vergroten van het grondoppervlak. Als u niet zeker bent, is het raadzaam afgeschermde kabels te gebruiken om EMI te verminderen.

DFM vermijden

DFM of "Ontwerp voor maakbaarheid ” is een term die we gebruiken om een ​​proces aan te duiden waarbij printplaten worden geïnspecteerd op naleving van de normen. Tijdens het proces van DFM analyseren we het PCB-ontwerp op mogelijke complicaties tijdens het ontwerp of de montage. Het test vooral of de PCB zijn gestelde doelen haalt.

Naast het testen van functionaliteit, test DFM ook hoe een printplaat kapot gaat. DFM beoordeelt een PCB op de slechtst mogelijke gebeurtenis. Het kan de topologie van de PCB evalueren en de meeste ontwerpfouten identificeren die gewoonlijk worden genegeerd door typische CAD-softwaretoepassingen. Het controleert en vergelijkt ontwerpfouten met andere bestaande databasecontroles die zijn ontleend aan een enorme pool van PCB-overwegingen. DFM-controles zijn de laatste controles voor massaproductie van PCB's.

Let op

Als u steeds van PCB-fabrikant verandert, functioneert uw PCB-prototype mogelijk niet als uw uiteindelijke productie.

PCB-fabrikanten spelen een belangrijke rol bij het bepalen van de geproduceerde PCB-kwaliteit. De fabrikant kan uw originele PCB-ontwerp wijzigen om aan een norm te voldoen voordat het wordt geproduceerd. Deze wijzigingen blijven bij uw fabrikant.

Dus wanneer u van fabrikant verandert, verdwijnen deze wijzigingen. Het is daarom aan te raden om uw PCB's te bestellen bij één vertrouwd PCB-productiebedrijf.

Samenvatting

Als u op het punt staat om PCB's te produceren, kunnen wij u helpen om het er vlekkeloos uit te krijgen. Ons team van professionals is altijd bereid om te reageren op uw vragen als u vastzit. Als gerenommeerde fabrikanten hebben we geïnvesteerd in geavanceerde technologie bij het uitvoeren van DFM-controles om de kwaliteitsproductie van onze PCB's te garanderen.

Voel je vrij om vandaag nog contact met ons op te nemen, en we kunnen je helpen om het voor elkaar te krijgen.