Nessun ingegnere si aspetta che si verifichino difetti sulle proprie PCB (Printed Circuit Boards). Tuttavia, alcuniproblemi di progettazione PCB comunemente riscontratia volte sono difficili da individuare a causa di fattori ambientali, di un uso improprio del circuito stampato o persino di semplici incidenti. Pertanto, gli ingegneri dovrebbero prevenire che si verifichino incidenti al PCB, ma è ancora più importante che adottino misure immediate quando si trovano ad affrontare tali problemi.
Difetto n.1: Cortocircuiti sul PCB
Il cortocircuito del PCB è uno dei problemi più comuni che portano al guasto delle schede PCB e ne esistono molte cause. Le cause verranno discusse in ordine di importanza e verranno fornite soluzioni di emergenza.
• Misura di emergenza n. 1La causa principale dei cortocircuiti sul PCB risiede in un design improprio dei pad. Per evitare che i pad causino cortocircuiti sul PCB, la forma dei pad può essere progettata come ovale invece che circolare, in modo da aumentare la distanza tra i punti ed evitare il cortocircuito.
• Misura di emergenza n. 2. Anche un errato orientamento di posizionamento dei componenti può causare cortocircuiti nel PCB. In tal caso, l’orientamento di posizionamento dei componenti deve essere corretto per evitare che si verifichino cortocircuiti.
• Misura di emergenza n. 3Un'altra causa di cortocircuito del PCB è rappresentata dai pin piegati sui componenti SMT (Surface Mount Technology). Per risolvere efficacemente questo problema, il giunto di saldatura dovrebbe essere a 2 mm dal circuito.
• Altre cause. A parte le principali cause di corto circuito del PCB menzionate sopra, ci sono alcune cause che non possono mai essere trascurate, tra cui fori del substrato troppo grandi, temperatura di saldatura troppo bassa, scarsa saldabilità della scheda, solder mask non funzionante, contaminazione della superficie della scheda, ecc.
Difetto n. 2: Giunti di saldatura scuri o con particelle sul PCB
• Misura di emergenza n. 1Le giunzioni di saldatura scure o granulose sul PCB derivano per lo più da stagno fuso contaminato e da un’eccessiva presenza di ossidi nello stagno fuso, il che rende le giunzioni di saldatura molto fragili.
• Misura di emergenza n. 2. Un'altra causa di questo difetto risiede nella pasta saldante utilizzata inProduzione di PCBA. Se la pasta saldante contiene troppe impurità, le giunzioni di saldatura tendono a diventare di colore scuro o a presentarsi sotto forma di particelle. In tal caso, la pasta saldante deve essere modificata oppure si dovrebbe applicare stagno puro.
Difetto n. 3: Giunti di saldatura giallo dorato sul PCB
• Misura di emergenzaIn generale, le normali giunzioni di saldatura sul PCB appaiono di colore grigio argento. Se le giunzioni di saldatura sul PCB diventano giallo dorato, ciò è per lo più dovuto a una temperatura troppo elevata. Per risolvere questo problema, la temperatura nel forno dovrebbe essere abbassata.
Difetto n. 4: PCB eseguito male
Quando un PCB ben progettato funziona male dopo la sua fabbricazione, è per lo più a causa dell’ambiente.
• Misura di emergenza n. 1La prima causa ambientale di guasto della scheda risiede nelle temperature estreme o nelle variazioni imprevedibili di temperatura. Inoltre, un’elevata umidità o forti vibrazioni possono anch’esse portare la scheda a funzionare male o persino a guastarsi. Ad esempio, le variazioni di temperatura possono deformare il PCB, con il risultato di danneggiare i giunti di saldatura.
• Misura di emergenza n. 2L'umidità nell'aria forse porta il rame a ossidarsi o corrodersi e le linee di rame esposte, le giunzioni di saldatura, i pad o i componenti non saranno in grado di funzionare normalmente.
• Misura di emergenza n. 3Se il circuito stampato e i componenti sono ricoperti da così tanta polvere, il flusso d’aria e il raffreddamento ne risentiranno, portando il PCB a surriscaldarsi e degradarsi.
Difetto n. 5: Aperture sul PCB
• Misura di emergenzaQuando le linee vengono interrotte o la pasta saldante rimane solo sul pad invece che sulle linee del componente, è possibile che si verifichino dei circuiti aperti. Inoltre, i circuiti aperti possono anche essere causati durante il processo di produzione o il processo di saldatura. La causa dell’interruzione delle linee risiede nella deformazione della scheda, nelle cadute o nella deformazione meccanica. Allo stesso modo, cause chimiche o l’umidità possono anche portare all’abrasione della saldatura o dei componenti metallici, il che può provocare l’interruzione delle linee dei componenti.
Difetto n. 6: Allentamento o posizionamento errato dei componenti
• Misura di emergenza. Nel processo di saldatura a rifusione, i piccoli componenti possono galleggiare sullo stagno fuso e allontanarsi completamente dai giunti di saldatura di destinazione. L’allentamento o il posizionamento errato dei componenti sui PCB può derivare da un supporto della scheda insufficiente, da un’impostazione impropria della saldatura a rifusione, dalla pasta saldante o da errori di operazione.
Difetto n. 7: Difetti di saldatura
• Misura di emergenza n. 1. Un'interferenza esterna può mantenere la saldatura in movimento prima della solidificazione, il che è simile a una saldatura fredda. Questo difetto può essere eliminato mediante riscaldamento per la correzione e i giunti di saldatura dovrebbero essere lontani da interferenze esterne durante il raffreddamento.
• Misura di emergenza n. 2La saldatura fredda è anche un difetto di saldatura principale che di solito si verifica. La saldatura fredda di solito si verifica quando il materiale di apporto non è correttamente fuso, causando una superficie ruvida e un collegamento inaffidabile. L’eccesso di stagno impedisce che esso si fonda completamente, il che è anche una causa della saldatura fredda. La misura d’emergenza per eliminare questo difetto è riscaldare nuovamente il giunto in modo da rimuovere l’eccesso di stagno.
• Misura di emergenza n. 3Il terzo difetto che si riscontra nella saldatura è il bridging, che si riferisce al fatto che la saldatura si unisce creando un collegamento tra due linee. Il bridging può causare connessioni indesiderate, cortocircuiti, guasti ai componenti o bruciature delle piste quando vi scorre una corrente elevata.
• Misura di emergenza n. 4Il quarto difetto relativo alla saldatura nei PCB è l’insufficiente bagnabilità dei pin o dei terminali, che deriva da un eccesso o da una quantità insufficiente di stagno. Inoltre, il pad può sollevarsi maggiormente a causa del surriscaldamento o di una saldatura approssimativa.
