PCB常見(jiàn)問(wèn)題有哪些？ 對(duì)你設(shè)計(jì)PCB有好處

在PCB設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，工程師不僅需要防止PCB制造過(guò)程中發(fā)生事故，還需要避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

問(wèn)題一：PCB短路

該問(wèn)題是直接導(dǎo)致PCB無(wú)法工作的常見(jiàn)故障之一。 造成這個(gè)問(wèn)題的原因有很多。 我們來(lái)一一分析。

PCB短路的最大原因是焊盤(pán)設(shè)計(jì)不當(dāng)。 此時(shí)可將圓形焊盤(pán)改為橢圓形，并加大點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離，防止短路。PCB零件方向設(shè)計(jì)不當(dāng)也會(huì)造成板短路、無(wú)法工作。 例如，如果SOIC的腳與錫波平行，則很容易造成短路事故。 這時(shí)可以適當(dāng)修改零件的方向，使其與錫波垂直。還有一種可能是造成PCB短路故障，即自動(dòng)插件彎曲。 由于IPC規(guī)定線腳長(zhǎng)度小于2mm，彎曲角度過(guò)大可能導(dǎo)致零件脫落，容易造成短路，焊點(diǎn)需距距2mm以上 線。

除了上述三個(gè)原因外，還有一些原因也會(huì)導(dǎo)致PCB板短路故障，例如基板孔太大、錫爐溫度太低、板面可焊性差、阻焊層失效等。 、板面污染等，這些都是常見(jiàn)的故障原因。 工程師可以對(duì)以上原因及故障情況一一排除和檢查。

問(wèn)題二：PCB上出現(xiàn)深色和顆粒狀觸點(diǎn)

PCB上出現(xiàn)暗色或小顆粒狀接觸問(wèn)題，大多是由于焊料受到污染以及溶解的錫中混入過(guò)多的氧化物，導(dǎo)致焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)變脆。 注意不要與使用含錫量低的焊錫造成的深色相混淆。

造成這個(gè)問(wèn)題的另一個(gè)原因是加工制造過(guò)程中使用的焊錫成分發(fā)生了變化，雜質(zhì)含量過(guò)高，所以需要添加純錫或更換焊錫。 有斑點(diǎn)玻璃的纖維層發(fā)生物理變化，例如層與層之間的分離。 然而，這并不是一個(gè)糟糕的焊點(diǎn)。 原因是基板太熱，因此需要降低預(yù)熱和焊接溫度或提高基板行進(jìn)速度。

問(wèn)題三：PCB焊點(diǎn)變金黃

一般PCB的焊錫是銀灰色的，但偶爾也會(huì)有金色的焊點(diǎn)。 出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題的主要原因是溫度過(guò)高。 這時(shí)，只需降低錫爐的溫度即可。

問(wèn)題四：壞板子也會(huì)受到環(huán)境的影響

由于PCB本身的結(jié)構(gòu)，在惡劣的情況下很容易對(duì)PCB造成損壞。 極端溫度或變溫、濕度過(guò)大、高強(qiáng)度振動(dòng)等條件都是導(dǎo)致單板性能下降甚至報(bào)廢的因素。 例如，環(huán)境溫度的變化會(huì)引起板材的變形。 因此，焊點(diǎn)會(huì)被損壞，板的形狀會(huì)彎曲，或者板上的銅跡線可能會(huì)斷裂。

另一方面，空氣中的水分會(huì)導(dǎo)致金屬表面氧化、腐蝕和生銹，例如裸露的銅跡、焊點(diǎn)、焊盤(pán)和元件引線。 積聚在元件和電路板表面的污垢、灰塵或碎屑也會(huì)減少元件的氣流和冷卻，導(dǎo)致 PCB 過(guò)熱和性能下降。 振動(dòng)、跌落、撞擊或彎曲會(huì)使PCB變形并導(dǎo)致裂紋，而大電流或過(guò)電壓會(huì)導(dǎo)致PCB擊穿或?qū)е略屯ǖ揽焖倮匣?br/>

問(wèn)題五：PCB開(kāi)路

當(dāng)走線斷裂或焊料僅位于焊盤(pán)上而不位于元件引線上時(shí)，就會(huì)發(fā)生開(kāi)路。 在這種情況下，元件和 PCB 之間不存在粘附或連接。 與短路一樣，這些也可能在生產(chǎn)或焊接和其他操作過(guò)程中發(fā)生。 振動(dòng)或拉伸電路板、跌落或其他機(jī)械變形因素都會(huì)損壞走線或焊點(diǎn)。 同樣，化學(xué)物質(zhì)或濕氣會(huì)導(dǎo)致焊料或金屬部件磨損，從而導(dǎo)致元件引線斷裂。

問(wèn)題六：組件松動(dòng)或錯(cuò)位

在回流焊接期間，小部件可能會(huì)漂浮在熔化的焊料上并最終離開(kāi)目標(biāo)焊點(diǎn)。 位移或傾斜的可能原因包括由于PCB支撐不足而導(dǎo)致PCB上元件的振動(dòng)或彈跳、回流爐設(shè)置、焊膏問(wèn)題、人為錯(cuò)誤等。

問(wèn)題七：焊接問(wèn)題

以下是不良焊接操作引起的一些問(wèn)題：

• 焊點(diǎn)受干擾：由于外部干擾，焊料在凝固前發(fā)生移動(dòng)。 這與冷焊點(diǎn)類(lèi)似，但由于不同的原因，可以通過(guò)重新加熱來(lái)糾正，并且焊點(diǎn)在冷卻時(shí)可以不受外界干擾。

• 冷焊：當(dāng)焊料無(wú)法正確熔化時(shí)會(huì)發(fā)生這種情況，導(dǎo)致表面粗糙和連接不可靠。 由于過(guò)多的焊料阻礙了完全熔化，也可能出現(xiàn)冷點(diǎn)。 補(bǔ)救措施是重新加熱接頭并去除多余的焊料。

• 焊橋：當(dāng)焊料交叉并將兩條引線物理連接在一起時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況。 這些可能會(huì)形成意外的連接和短路，電流太大時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致元件燒毀或線路燒壞。

• 焊盤(pán)：引腳或引線潤(rùn)濕不足。 焊料過(guò)多或過(guò)少。 焊盤(pán)因過(guò)熱或焊接粗糙而凸起。

問(wèn)題八：人為錯(cuò)誤

PCB 制造中的大多數(shù)缺陷都是由人為錯(cuò)誤造成的。 在大多數(shù)情況下，錯(cuò)誤的生產(chǎn)工藝、錯(cuò)誤的元件放置以及不專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)和制造規(guī)范導(dǎo)致高達(dá) 64% 的產(chǎn)品缺陷是可以避免的。 由于以下原因，出現(xiàn)缺陷的可能性隨著電路的復(fù)雜性和生產(chǎn)工序的數(shù)量而增加： 元件封裝密集； 多層電路； 精細(xì)布線； 表面焊接部件； 電源和接地。

雖然每個(gè)制造商或組裝商都希望生產(chǎn)出沒(méi)有缺陷的PCB，但設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中存在幾個(gè)問(wèn)題，導(dǎo)致PCB出現(xiàn)問(wèn)題。

典型問(wèn)題及結(jié)果包括以下幾點(diǎn)：焊接不良會(huì)導(dǎo)致短路、斷路、冷點(diǎn)等； 極板錯(cuò)位會(huì)導(dǎo)致接觸不良，整體性能變差； 銅走線絕緣不良會(huì)導(dǎo)致走線間產(chǎn)生電弧； 如果銅走線距離路徑太近，則容易出現(xiàn)短路風(fēng)險(xiǎn)； 電路板厚度不足會(huì)導(dǎo)致電路板彎曲、斷裂。

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