PCB Häufige Probleme und spezifische Fehleranalyse

#01

Schweißproblem

Beschreibung:

Lötverbindungsprobleme sind eines der häufigsten Defekte in PCBs und beeinflussen die elektrische Verbindung zwischen der Komponente und der Karte.

Gemeinsame Typen:

Kaltschweißfleck: Die Schweißnaht ist unvollständig oder schwach, die Oberfläche sieht stumpf oder rissig aus und führt zu unzuverlässigen elektrischen Kontakt.

Brückenschweißen: Übermäßiges Lötmittel ist an benachbarte Stifte oder Pads angeschlossen, was zu einem Kurzschluss führt.

Nicht genügend Lötmittel: Zu wenig Lötmittel, um die Baugruppe zu sichern, was zu einem offenen Stromkreis führt.

Stele -Effekt: Während des Reflow -Schweißens, aufgrund der ungleichmäßigen Erwärmung oder einer unsachgemäßen Anwendung von Lötpaste, hebt sich eine Seite der Baugruppe an und ähnelt einem Grabstein.

Der Grund: unsachgemäße Temperaturkurve des Reflofenofens, falsche Anwendung von Lötpaste oder Oberflächenkontamination.

Auswirkung: Intermittierender Anschluss, Kurzschluss oder vollständigen Schaltungsausfall.

#02

Komponenten sind falsch ausgerichtet oder fehlerhaft

Beschreibung:

Komponenten können falsch positioniert, falsch ausgerichtet oder inhärent defekt sind und die beabsichtigte Funktion beeinträchtigen.

Beispiel:

Fehlausrichtung: Die Komponente ist aufgrund eines Platzierungsmaschinenfehlers nicht ordnungsgemäß auf dem Pad montiert.

Fehlende Komponenten: Fehlende Teile während der Baugruppe, was zu unvollständigen Schaltungen führt.

Defekte Komponenten: fehlerhafte oder gefälschte Teile, die während der Verwendung fehlschlagen.

Ursachen: Fehlerhafte Programmierung automatisierter Montagemaschinen, schlechte Qualitätskontrolle oder Probleme mit der Lieferkette bei der Beschaffung von Komponenten.

Auswirkung: Die Schaltung arbeitet nicht so konzipiert, was zu einem teilweisen oder Gesamtfehler führt.

#03

Die Verkabelung und das Pad werden beschädigt

Beschreibung:

Kupferkabel oder Pads auf der Leiterplatte können beschädigt werden, was den elektrischen Zugang unterbricht.

Häufige Probleme:

Zeilenunterbrechung: Risse oder Kerben erscheinen in der Linie aufgrund von übermäßigem Radieren oder körperlicher Belastung

Schicht: PCB -Schichten werden getrennt, wodurch die Verkabelung normalerweise freigesetzt oder beschädigt wird.

Pad -Striping: Das Pad wird während des Schweißens oder Überarbeitung von der Oberfläche abgelöst.

Ursachen: Übermäßiges Ätzen während der Herstellung, Überhitzung während des Schweißens oder mechanischer Spannung (wie Biegung oder Vibration).

Auswirkung: Open Circuit oder Verbindung ist nicht zuverlässig, sodass ein Teil der Karte nicht funktionieren kann

#04

Kurzschluss

Beschreibung:

Eine unerwartete elektrische Verbindung zwischen zwei Punkten auf einer Leiterplatte, die normalerweise durch einen Fertigungsfehler oder ein Entwurfsfehler verursacht wird

Hoch.

Beispiel:

Schweißbrücke: Wie bereits erwähnt, ist überschüssiger Lötmittel an angrenzenden Stiften befestigt.

Kupfer -Whisker: Herstellungsrückstände verursachen winzige Kupferdrähte, die aus den Kabelwachen wachsen und Lücken überbrücken.

Unzureichender Abstand: Drähte oder Pads werden während der Entwurfsphase zu nahe beieinander gelegt.

Gründe: Unzureichende PCB -Layoutabstand, schlechte Lötmaskenanwendung oder Kontamination während der Herstellung.

Auswirkung: Überhitzung, Komponentenschäden oder vollständige Systemfehler.

#05

Einen Weg öffnen

Beschreibung:

Der Schaltungsweg unterbricht den Stromfluss und ist normalerweise subtil und schwer zu erkennen.

Beispiel:

Unvollständige Verkabelung: Es gibt eine Lücke in der Verkabelung aufgrund unzureichender Ätzen oder Fehler.

Durch das Lochversagen: Durch das Durchsetzen durch Löcher (durch Löcher) können Schichten aufgrund von Bohr- oder Plattierproblemen nicht verbinden.

Bleipause: Die Bleibrüche aufgrund mechanischer Spannung oder schlechtes Schweißen.

Ursachen: Herstellungsfehler (z. B. Inkonsistenzen beim Ätzen), thermischer Stress oder physischer Schäden während der Handhabung.

Betroffen: Ein Teil der betroffenen Schaltung verliert die Funktion.

#06

Umwelt- und Materialverschlechterung

Beschreibung:

Externe Faktoren oder Probleme mit der Materialqualität verursachen von Zeit zu Zeit oder während des Betriebs einen PCB -Abbau.

Häufige Probleme:

Korrosion: Oxidation von Kupferdrähten oder Lötverbindungen aufgrund von Feuchtigkeit oder chemischer Exposition.

Wärmeschäden: Überhitzung führt zu Verzerrungen, Delaminierung oder Knacken von Lötverbindungen.

Elektromigration: Die hohe Stromdichte bewirkt, dass sich die Metallatome im Draht bewegen und allmählich dünn sind.

Ursachen: Schlechte Umweltkontrolle (z. B. Luftfeuchtigkeit, Temperatur), Substratmaterial mit geringer Qualität oder Überhitzung während des Betriebs.

Auswirkung: Kürzte Lebensdauer, zeitweiliger Versagen oder vollständige Auseinandersetzung.

#07

Entwurfsbezogenes Problem

Beschreibung:

Fehler in der PCB -Layout oder in der Designphase, die während der Herstellung oder Verwendung erscheinen.

Beispiel:

Unzureichende Kabelbreite: Das Kabel ist zu dünn, um dem Strom standzuhalten, was zu Überhitzung oder Brennen führt.

Schlechtes Wärmemanagement: Mangel an Kühlkörper oder über Lochwärmeableitungen, was zu einem Bestandsfehler führt.

Elektromagnetische Interferenz (EMI): Signalrauschen, die durch unsachgemäße Verkabelung oder Erdung verursacht werden.

Gründe: Unzureichende Entwurfsvalidierung, ignorierende elektrische/thermische Anforderungen oder Überspringen von Simulationsschritten.

Auswirkungen: Leistungsverschlechterung, Zuverlässigkeitsprobleme oder die Notwendigkeit teurer Designänderungen

#08

Fertigungsfehler

Beschreibung:

Ein Defekt, der in dem Design, das während der Herstellung oder Montage eingeführt wurde, nicht vorhanden ist.

Häufige Probleme:

Bohrfehlausrichtung: Durch Löcher oder Komponentenlöcher werden falsch gebohrt, was zu einer Fehlausrichtung der Schicht führt.

Lötmaskenprobleme: Die Maske ist unvollständig oder falsch angewendet, wodurch die Verkabelung freigelegt und möglicherweise einen Kurzschluss verursacht wird.

Warping: Das Blatt biegt sich während der Laminierung aufgrund von ungleichmäßiger Erwärmung oder unsachgemäßer Materialauswahl.

Ursache: Gerätekalibrierungsfehler, Betriebsfehler oder inkonsistente Prozesssteuerung.

Auswirkung: Boards können Tests nicht bestehen oder im Feld unklug abschneiden.

#09

PCB -FAQ -Zusammenfassung

Problem	Symptom	Österreichische Sache	Potenzielle Lösung
Schweißproblem	Intermittierende Verbindung, Kurzschluss	Unsachgemäße Refluxeinstellung und Verschmutzung	Schweißprozess optimieren und verwenden
Komponente Fehlausrichtung	Schaltungsfehler	Maschinenfehler zusammenstellen	Verbessern Sie die Genauigkeit des Patchs
Das Kabel/das Kabel wird beschädigt	Einen Weg öffnen	Übermäßige Ätzung, mechanische Spannung	Verbesserung der Fertigung, achten Sie auf die Handhabung
Kurzschluss	Überhitzung und Misserfolg	Schweißbrücke, Konstruktionsabstand ist zu klein	Passen Sie die Entwurfsregeln an und verbessern Sie die Lötmaske
Einen Weg öffnen	Nicht-Funktion	Radierungsfehler durch Lochversagen	Verbesserung der Ätzgenauigkeit und Test
Umweltschäden	Korrosion, Wärme knacken	Feuchtigkeit, Wärmeexposition	Verwenden Sie Schutzbeschichtungen und wählen Sie bessere Materialien
Designproblem	Lärm, Überhitzung	Unsachgemäßes Layout und nicht genügend Verkabelung	Design Review, Simulation
Fertigungsfehler	Probleme und Maskierungsprobleme	Ausrüstung Versetzung, Prozessfehler	Kalibrierungsmaschinen, Qualitätskontrolle