Papan Litar Bercetak (PCB) ialah tulang belakang produk elektronik masa kini, menyediakan platform yang diperlukan untuk memasang dan menyambungkan komponen elektronik antara satu sama lain. Dengan permintaan terhadap peranti yang lebih kecil dan canggih, timbul keperluan untuk reka bentuk dan pemasangan PCB yang lebih rumit. Namun begitu, kerumitan ini berkemungkinan disertai beberapa kecacatan berpotensi yang boleh menjejaskan prestasi dan kebolehpercayaan produk akhir. Adalah perlu untuk mempelajari kecacatan biasa ini dan mengambil tindakan pencegahan bagi mencapai hasil berkualiti tinggi dalam pemasangan PCB.
Kecacatan Pemasangan PCB Biasa
Jambatan Pateri/Litar Pintas
Jambatan pateri merujuk kepada pembentukan sambungan yang tidak diingini antara elemen konduktif seperti pin, pad atau jejak oleh lebihan pateri. Litar pintas ini boleh menyebabkan litar tidak berfungsi dan komponen menjadi rosak.
Pencegahan:Gunakan jarak sela yang betul antara pad pateri dan gunakan topeng pateri dengan betul. Semakan reka bentuk untuk kebolehbikinan (DFM) diperlukan untuk memastikan susun atur mempunyai jarak yang betul bagi meminimumkan risiko penghubungan tidak sengaja.
Solder Tidak Mencukupi
Kecacatan ini membentuk sambungan pateri yang lemah atau tidak lengkap, yang boleh mengakibatkan sambungan elektrik yang tidak boleh dipercayai dan kemungkinan operasi berselang-seli.
Pencegahan:Kalibrasikan pencetak stensil untuk mencapai pemendapan pes pateri yang sesuai. Penyelenggaraan stensil yang baik dan pematuhan kepada proses cetakan yang betul adalah kunci untuk mencegah kecacatan ini.
Pembentukan Bebola Pateri
Bebola pateri ialah mendapan pateri kecil yang tidak diingini yang berlaku dalam pematerian aliran semula. Ia boleh menyebabkan litar pintas jika berada di kawasan kritikal.
Pencegahan:Profil refluks hendaklah dioptimumkan supaya pes pateri cair sepenuhnya dan mengalir dengan betul. Pembersihan stensil dan taburan kuprum yang seimbang mengurangkan tekanan terma yang menghasilkan pembentukan bebola pateri.
Tombstoning
Kecacatan ini terhasil apabila satu komponen, contohnya kapasitor cip atau perintang, berada di atas kakinya dalam keadaan tegak semasa proses reflow akibat aliran semula pateri yang tidak seimbang, sekali gus menyebabkan litar terbuka.
Pencegahan:Tawarkan pemprofilan terma simetri dan gunakan kaki komponen dengan permukaan rata serta koplanar. Teknik untuk penempatan komponen yang betul juga meminimumkan tekanan dan seterusnya mengurangkan kejadian “tombstoning”.
Pad Hilang atau Terangkat
Pad boleh tertanggal semasa pemasangan akibat tekanan haba atau mekanikal yang terlalu tinggi, menjadikan komponen tidak boleh digunakan.
Pencegahan:Gunakan laminat berkualiti tinggi dan kawal profil secara termostat semasa pematerian semula untuk mengelakkan tekanan mekanikal atau haba yang terlalu tinggi.
Ketidaksejajaran Komponen
Bahagian tersalah letak atau bengkok sejak dipasang, menyebabkan kegagalan sambungan pateri atau litar terbuka.
Pencegahan:Pastikan ketepatan dalam mesin pick-and-place dan gunakan pemeriksaan optik automatik (AOI) untuk penempatan komponen yang tepat.
Sambungan Pateri Sejuk
Sambungan pateri sejuk ialah sambungan tegar yang terbentuk akibat pemanasan yang tidak betul atau kekurangan aliran pateri, menyebabkan sambungan menjadi lemah.
Pencegahan:Laksanakan operasi haba terkawal dengan suhu dan masa yang optimum mengikut keperluan komponen dan pateri. Gunakan fluks berkualiti baik dan pastikan ia boleh digunakan sebelum digunakan.
Isu Pateri BGA
Komponen Ball Grid Array (BGA) amat terdedah kepada masalah penyolderan, termasuk kecacatan bebola pateri dan sentuhan terbuka, kerana sambungan paterinya tersembunyi.
Pencegahan:MenggajiPemeriksaan sinar-Xuntuk memastikan kebolehterlehan pateri dan keterhubungan komponen BGA yang lengkap. Instrumen ini memainkan peranan penting dalam mengenal pasti kecacatan tersembunyi yang tidak mudah dikesan.
Pembalikan Kekutuban Komponen
Kesilapan pemasangan komponen boleh menyebabkan komponen dimasukkan pada kedudukan yang salah, yang mungkin rosak akibat sambungan voltan songsang.
Pencegahan:Gunakan arahan pemasangan dan tanda kutub yang betul pada kedua-dua komponen dan PCB untuk memastikan penempatan dan orientasi yang tepat.
Pes Solder Berlebihan
Penggunaan pes pater terlalu banyak boleh menyebabkan litar pintas pater dan kecacatan berkaitan yang lain.
Pencegahan:Reka bentuk bukaan stensil dengan betul dan kawal pemendapan pes mengikut keperluan komponen, terutamanya untuk komponen padang halus.
Komponen Terherot atau Bengkok
Komponen boleh melengkung atau berubah bentuk semasa reflow, menjejaskan kedudukan dan keutuhan sambungan pateri.
Pencegahan:Optimumkan susunan lapisan papan dan seimbangkan pengagihan komponen untuk mencapai profil terma yang simetri. Pendekatan ini meminimumkan tekanan setempat yang menyebabkan herotan.
Mengurangkan Risiko Lengkungan
Lelengkung ialah risiko yang ketara terhadap prestasi dan kebolehpercayaan PCB. Untuk mengurangkan risiko ini, pereka PCB memainkan peranan penting dengan memasukkan ciri reka bentuk yang mengelakkan potensi lelengkung:
Lokasi dan Jejak Komponen:Pilih lokasi dan orientasi komponen untuk mengagihkan tekanan secara sekata sebanyak mungkin. Gunakan kaki rata atau koplanar dan hasilkan susun atur papan yang simetri untuk mengelakkan kepekatan tekanan. Selain itu, bagi komponen yang berat atau tinggi, gunakan kaedah pengikat mekanikal seperti skru atau standoff untuk mengelakkan pergerakan semasa reflow.
Tumpukan Papan:Kekalkan keseimbangan berat kuprum dan ketebalan dielektrik dalamSusunan lapisan PCBdan pilih bahan dengan pekali pengembangan terma yang rendah. Ini akan meminimumkan herotan akibat pengembangan terma yang tidak seragam.
Aspek Terma:Letakkan peranti yang menjana haba secara sekata pada papan dan gunakan teknik pengurusan haba seperti penyerap haba, via, atau satah kuprum khas untuk mengagihkan haba secara sama rata. Letakkan sumber haba yang padat jauh dari bahagian tengah PCB untuk mengelakkan pengagihan haba yang tidak sekata.
Dengan semakin meningkatnya kerumitanReka bentuk dan pemasangan PCB, dan dengan kadar kegagalan tinggi yang tidak dapat dielakkan, memahami dan mengelakkan kecacatan biasa menjadi langkah seterusnya dalam proses ini. Jambatan pateri, pateri tidak mencukupi, kesan “tombstoning”, dan salah jajaran komponen, antara lain, boleh menjejaskan fungsi dan kebolehpercayaan PCB. Melalui langkah pencegahan khusus seperti penggunaan topeng pateri yang betul, penempatan komponen yang tepat, dan pengurusan terma yang sesuai, pengeluar boleh mengurangkan kecacatan ini dengan ketara. Dengan mengamalkan langkah yang betul, kita dapat berjaya mencapai pemasangan berkualiti lebih tinggi yang meningkatkan prestasi dan jangka hayat peranti elektronik.
PCBCart berada di barisan hadapan pembuatan PCB dengan komitmennya terhadap kecemerlangan dan ketepatan. Menggunakan teknologi terkini dan kepakaran yang luas dalamreka bentuk untuk kebolehbikinan (DFM), kami memastikan setiap papan adalah berkualiti luar biasa. Kepakaran kami dalam menggabungkan reka bentuk kreatif dengan pengetahuan pembuatan praktikal menjadikan kami sumber dipercayai anda untuk semua keperluan PCB. Kami menjemput anda untuk merasai kualiti tinggi dan kebolehpercayaan yang ditawarkan oleh PCBCart dengan meminta sebut harga untuk projek anda yang seterusnya. Bekerjasama dengan kami untuk menukar reka bentuk anda menjadi realiti dengan ketepatan dan kepantasan yang sempurna.
Mohon Sebut Harga Perakitan PCB Ketepatan di PCBCart Sekarang
Sumber yang Berguna
•Perbandingan Kebolehpercayaan antara Cantuman Pateri Berplumbum dan Bebas Plumbum
•Langkah Berkesan untuk Kawalan Kualiti pada Cantuman Pateri Ball Grid Array (BGA)
•Perbandingan antara Pateri Gelombang dan Pateri Reflow
•Perbandingan antara Prosedur Pembuatan Pematerian Berplumbum dan Pematerian Bebas Plumbum dalam PCBA
