PCBの一般的な問題は何ですか? PCBを設計するのはあなたにとって良いことです

PCBの一般的な問題は何ですか? PCBを設計するのはあなたにとって良いことです

PCB の設計と製造の過程で、エンジニアは PCB 製造中の事故を防止するだけでなく、設計エラーを回避する必要があります。

問題 1: PCB が短絡している

この問題は、PCB が機能しなくなる直接的な原因となる一般的な障害の 1 つです。 この問題には多くの理由があります。 一つ一つ分析していきましょう。

PCB ショートの最大の原因は、溶接パッドの不適切な設計です。 このとき、円形の溶接パッドを楕円形に変更し、ポイント間の距離を広げて短絡を防ぐことができます。

PCB部品の方向の不適切な設計も、ボードのショートや動作不良の原因となります。 たとえば、SOIC の足がスズ波と平行になっていると、短絡事故が発生しやすくなります。 このとき、部品の方向を適切に変更して、スズ波に対して垂直にすることができます。

また、基板の短絡故障、つまり自動プラグインが曲がっている可能性もあります。 ワイヤーピンの長さは IPC で 2mm 未満と規定されており、曲げ角度が大きすぎると部品が脱落する可能性があるため、短絡が発生しやすく、溶接点は 2mm 以上離す必要があります。 この線。

上記の 3 つの理由に加えて、基板の穴が大きすぎる、スズ炉の温度が低すぎる、基板表面のはんだ付け性が悪い、はんだマスクの不良など、PCB 基板の短絡障害につながるいくつかの理由もあります。 、ボード表面の汚染など。これらは一般的な障害の理由です。 エンジニアは、上記の理由と障害状態を1つずつ排除して確認できます。

問題 2: PCB に黒く粒状の接点が表示される

PCB 上の暗いまたは小さな粒状の接触の問題は、主にはんだの汚染と、溶解したスズに混合された過剰な酸化物が原因であり、はんだ接合構造が脆弱になります。 錫含有量の少ないはんだ錫を使用することによる暗い色と混同しないように注意してください。

この問題のもう1つの理由は、加工および製造プロセスで使用されるはんだ錫の組成が変更され、不純物含有量が高すぎるため、純錫を追加するか、はんだ錫を交換する必要があることです。 層間の分離など、スペックル ガラスの繊維層の物理的変化。 ただし、これは悪いはんだ接合ではありません。 理由は、基板が熱すぎるため、予熱およびはんだ付け温度を下げるか、基板の移動速度を上げる必要があります。

問題 3: PCB のはんだ接合部が金色に変わる

通常、PCB のはんだ付けスズはシルバー グレーですが、金色のはんだ接合部がある場合があります。 この問題の主な原因は、温度が高すぎることです。 このとき、スズ炉の温度を下げるだけです。

問題点4：不良基板も環境の影響を受ける

PCB自体の構造上、悪環境下ではPCBに損傷を与えやすいです。 極端な温度または変化する温度、過度の湿度、高強度の振動、およびその他の条件はすべて、ボードのパフォーマンスを低下させたり、廃棄したりする要因となります。 例えば、周囲温度の変化はプレートの変形を引き起こします。 そのため、はんだ接合部が損傷したり、基板の形状が曲がったり、基板上の銅トレースが破損したりする可能性があります。

一方、空気中の水分は、露出した銅配線、はんだ接合部、パッド、部品のリードなどの金属表面に酸化、腐食、錆を引き起こします。 コンポーネントや回路基板の表面に蓄積した汚れ、ほこり、または破片も、コンポーネントの空気の流れと冷却を低下させ、PCB の過熱と性能の低下を引き起こす可能性があります。 PCB を振動、落下、衝撃、または曲げると、PCB が変形し、クラックが発生します。一方、高電流または過電圧により、PCB が破損したり、コンポーネントやチャネルが急速に劣化したりします。

問題 5: PCB 断線

配線が断線したり、はんだがパッドだけにあり、部品のリードにはないと、開回路が発生します。 この場合、コンポーネントと PCB の間に接着や接続はありません。 短絡と同様に、これらは生産中、溶接中、およびその他の操作中にも発生する可能性があります。 回路基板を振動させたり伸ばしたり、落としたり、その他の機械的変形要因により、トレースやはんだ接合部が損傷します。 同様に、化学物質や湿気によってはんだや金属部品が摩耗し、コンポーネントのリードが破損する可能性があります。

問題 6: コンポーネントが緩んでいる、または配置が間違っている

リフローはんだ付け中に、ウィジェットが溶融はんだに浮き、最終的に対象のはんだ接合部から離れる場合があります。 位置ずれや傾きの原因としては、基板の支持不足による基板上の部品の振動や跳ね返り、リフロー炉の設定、はんだペーストの問題、人的ミスなどが考えられます。

質問 7: 溶接の問題

以下は、不適切な溶接作業によって引き起こされるいくつかの問題です。

はんだ接合部の乱れ：外乱により固化する前にはんだが移動する。 これはコールドはんだ接合部に似ていますが、さまざまな理由で、再加熱することで修正でき、冷却時にはんだ接合部を外部干渉から解放することができます。

冷間圧接: これは、はんだが正しく溶けない場合に発生し、表面が粗くなり、接続が不安定になります。 はんだが多すぎると完全な溶融が妨げられるため、コールド スポットも発生する可能性があります。 解決策は、接合部を再加熱して余分なはんだを取り除くことです。

はんだブリッジ: これは、はんだが交差して 2 つのリードを物理的に接続するときに発生します。 これらは予期しない接続や短絡を形成する可能性があり、電流が高すぎるとコンポーネントが焼損したり、配線が焼損したりする可能性があります。

パッド: ピンまたはリードのぬれが不十分。 はんだが多すぎる、または少なすぎる。 過熱または粗溶接によるパッドの盛り上がり。

問題 8: ヒューマン エラー

PCB 製造におけるほとんどの欠陥は、ヒューマン エラーによって引き起こされます。 ほとんどの場合、間違った製造プロセス、コンポーネントの間違った配置、専門的でない製造および製造仕様により、最大 64% の回避可能な製品欠陥が発生します。 次の理由により、回路が複雑になり、製造プロセスが増えるにつれて、欠陥の可能性が高くなります。 多層回路層; 細かいルーティング; 表面溶接部品; 電源とグランド。

すべての製造業者または組立業者は欠陥のない PCB を製造することを望んでいますが、PCB の問題を引き起こす設計および製造プロセスにはいくつかの問題があります。

典型的な問題と結果には、次の点が含まれます。不十分な溶接は、短絡、開回路、コールド スポットなどにつながります。 プレートの転位は、接触不良と全体的なパフォーマンスの低下につながります。 銅トレースの絶縁が不十分だと、トレース間にアークが発生します。 銅配線がパスに近すぎると、短絡のリスクが発生しやすくなります。 基板の厚みが足りないと、曲がりや割れの原因になります。

以上、「PCB基板でよくあるトラブルとは？ これらを理解することがPCB設計に役立つ」の紹介です。 私はあなたにリファレンスを提供し、あなたの幸せな人生を願っています!