Weet hoe u veelvoorkomende PCB-foutmodi kunt vermijden

Een printplaat (PCB) is een essentieel en integraal onderdeel van de meeste elektronische toepassingen. Ze brengen veel elektromechanische en elektronische apparaten tot leven, zoals televisies, straatverlichting, mobiele telefoons en nog veel meer. Het kan dus zeer storend zijn als ze falen. Er zijn verschillende redenen voor het falen van PCB's. Alles, variërend van barre weersomstandigheden tot ouderdom, kan schade aan de printplaat veroorzaken, waardoor het apparaat volledig uitvalt. Daarom is het belangrijk om de oorzaken van PCB-storingen te begrijpen om toekomstige gebeurtenissen te voorkomen. Dit bericht bespreekt de meest voorkomende oorzaken van PCB-storingen en de do's en don'ts om ze te vermijden.

Wat zijn de redenen voor het falen van PCB's?

Een goed ontworpen en met succes vervaardigde printplaat die gedurende zijn hele levensduur aan zijn prestatiedoelstellingen voldoet, is altijd de verwachting van een OEM-fabrikant (Original Equipment Manufacturer). Sommige cruciale aspecten kunnen echter soms over het hoofd worden gezien door de PCB-fabrikant. Ongetwijfeld kan het ontwerpproces van de printplaat vervelend en tijdrovend zijn, afhankelijk van de complexiteit van de print, en elk daarvan brengt een zekere mate van risico met zich mee. De belangrijkste redenen voor het falen van de printplaat zijn onder meer een onvoldoende gespecificeerd ontwerp, fabricagefouten, omgevingsfactoren, enzovoort. Hoewel een paar factoren kunnen worden beperkt in de ontwerpfase van de printplaat, kan een goede planning tijdens de ontwerpfase de print helpen zijn best te doen. In het volgende gedeelte wordt beschreven welke storingsmodi kunnen optreden en gedetecteerd kunnen worden tijdens de montage en het gebruik van de printplaat.

Een korte discussie over de meest voorkomende oorzaken van PCB-storingen

• Fabrieksfouten:

  Dit is een veelvoorkomende reden voor het falen van PCB's. Deze gebreken zijn moeilijk op te sporen en nog moeilijker op te lossen. Sommige fabricagefouten kunnen in het ontwerp worden weggewerkt, terwijl andere door de OEM's moeten worden verholpen. Hier zijn enkele veelvoorkomende fabricagefouten:

• Onjuiste uitlijning van lagen:

  De uitlijning van de PCB-stapeling wordt gedaan tijdens de fabricage en het is moeilijk om een ​​uitlijningsprobleem te detecteren totdat de printplaat volledig is gemonteerd. Als er bijvoorbeeld op het moment van handmatige inspectie openingen, kortsluitingen of gekruiste lijnen optreden, heeft dit een negatieve invloed op de werking van de printplaat.

• Soldeerbrug:

  Dit is een ander veelvoorkomend defect dat optreedt wanneer het soldeer een abnormale verbinding vormt tussen twee of meer aangrenzende sporen, pads, pads en sporen in de directe nabijheid.

• Onderdeel verschuiven:

  De componenten worden tijdens de montage voor het solderen geplaatst. Als het onderdeel tijdens het solderen ook maar een klein beetje verschuift, ontstaat er geen kwaliteitssoldeerverbinding. Dit kan leiden tot grafstenen.

• Bordbreuk:

  De printplaat kan defect raken door mechanische of fysieke belasting zoals. trillingen of herhaalde schokken. Soms kan het bord breken als het buigvermogen wordt overschreden.

• Verslechtering van de functionaliteit van het onderdeel:

  Het falen van het onderdeel is een ander groot probleem. Componenten kunnen defect raken door slechte of lage kwaliteit, verkeerde selectie, pakketbreuk door overmatige hitte, chemische interactie en nog veel meer.

• Prestatievermindering:

  Dit is een van de moeilijkst te detecteren storingsmodi. De geleidelijke verslechtering van de prestaties kan om vele redenen optreden, waaronder sporendegradatie, oxidatie, condensatie, onjuist kopergewicht en nog veel meer.

• Delaminatie:

  Zoals de naam al aangeeft, treedt delaminatie op wanneer de plaatlaminering loskomt van het diëlektrische materiaal. De belangrijkste oorzaak is het gebruik van materiaal waarbij de thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) laag is voor de thermische behoefte van de omgeving.

Bovengenoemde faalwijzen die een bord moet overleven om te voldoen aan zijn levenscyclusdoelstelling. Gelukkig kunnen deze fouten worden vermeden met beslissingen die kunnen worden genomen tijdens het ontwerpen van borden om de waarschijnlijkheid te vergroten.

Dos en don'ts voor PCB-ontwerp om storingsmodi te voorkomen

Met de volgende do's en don'ts is het mogelijk om onvoorziene PCB-storingsmodes te voorkomen.

Ontwerpdoseringen om PCB-foutmodi te vermijden

• Een van de beste manieren om PCB-storingen te voorkomen, is door de beste materialen en hoogwaardige componenten te kiezen. De materiaalkeuze en een component moeten worden geoptimaliseerd voor het ontwerp van de printplaat en tegelijkertijd de beschikbaarheid en kwaliteit waarborgen.

• Een andere belangrijke overweging is wie de printplaat moet bouwen? Het selecteren van een leverancier van hoogwaardige fabricage- en assemblagediensten kan een aanzienlijk verschil maken in de ontwikkeling van PCB's.

Ontwerp Don'ts om PCB-foutmodi te vermijden

• Ga niet uit van thermische weerstand voor de printplaat. Analyseer het in plaats daarvan. Het is een van de beste manieren om te testen of het bord de verwarmingsbehoefte van het geheel aankan.

• Ga niet uit van betrouwbaarheid. Daarom is de voorzichtige en beste aanpak om printplaten te testen en het ontwerp en de werking van de printplaat te waarborgen.

Met de bovenstaande ontwerprichtlijnen verkleint u de kans op PCB-foutmodi tijdens de montage aanzienlijk. Wilt u meer weten over de ontwerprichtlijnen voor PCB's? Zo ja, dan kunt u contact opnemen met toonaangevende PCB-fabrikanten zoals Creative Hi-Tech. Hun zeer ervaren experts zullen u gedurende het hele proces bijstaan.

Gerelateerde blogberichten:

• Wat zijn de stappen bij het repareren van BGA? – Deel I
• Wat zijn de stappen bij het repareren van BGA? – Deel II