不管是工程師還是PCB 制造商，都無法避免地會遇到 PCB 故障。這些故障的出現可能導致產品交期延遲、制造商信譽受影響，增加時間和金錢成本。（最重要的還是費錢）

今天主要講的是 PCB 故障模式以及 PCB 故障解決方法。

這里主要列舉了以下 15 種 PCB 故障模式：

1、PCB 開裂或者彎曲

2、組裝好的PCB元器件有明顯的極性

3、PCB 焊點斷裂

4、PCB 腐蝕

5、電子元器件燒毀或燒壞（短路）

6、銅重不合適

7、電子元件位置移動

8、電子元器件保修期到期

9、由于熔化焊料而導致的去濕

10、PCB 焊接過程的問題

11、PCB 材料的物理問題

12、電子元器件中化學流體泄漏

13、PCB 設計失敗

14、劣質電子元器件

15、PCB 放置環境

一、PCB 開裂或者彎曲

原因：由于高機械或物理應力，印刷電路板組件 (PCBA) 可能會破裂或彎曲。例如，如果將剛性 PCBA 置于反復振動或熱沖擊下，它可能會失效。此外，如果你施加的彎曲強度超過其能力，即使是柔性PCBA 也會破裂。

PCB 開裂或者彎曲

預防方法：在組裝過程中使用 PCB 之前，對 PCB 進行預烘烤，保存在濕度控制的櫥柜中，去除裸 PCB 中的任何水分，避免在組裝的后期階段引起沖擊。

二、組裝好的 PCB 元器件有明顯的極性

原因：在設計PCB布局時，如果印刷電路板組件上的成分對立不明顯，則可能導致極性反接問題。例如，如果將電池極性接反，可能會損壞電池和電氣部件。印刷電路板組件也可能出現故障，并可能發生電擊。

PCB 元器件有明顯的極性

預防方法：你可以使用二極管或肖特基二極管來減輕反極性的影響。如果你將二極管與電池串聯，則電路將在極性相反的情況下關閉，它將防止對印刷電路板組件造成任何重大損壞。

三、PCB 焊點斷裂

原因：PCB 的熱系數和電子元件的差異可能導致焊點斷裂。如果將印刷電路板組件置于反復高溫或低溫的環境中，則可能會出現故障。另一個原因可能是手動焊接，這使得焊料更容易受到熱應力。

PCB 焊點斷裂

預防方法：如果使用專門的自動機器來焊接電子元件，會好很多。在將 PCB 送至組裝過程之前，請確保已經過目視檢查。

四、PCB 腐蝕

原因：由于在 PCB 組裝過程中使用了助焊劑，可能會有一些殘留物，因此印刷電路板組件可能會腐蝕。助焊劑對于確保電氣元件的安全連接是必不可少的。但是，一旦接觸，它也會導致它們的腐蝕。

導致 PCB 有缺陷的白色殘留物

預防方法：助焊劑由有機酸組成，例如檸檬酸或己二酸。PCB 組裝商應確保從 PCB 表面消除任何多余的助焊劑。這樣就不會有助焊劑破壞金屬觸點。如果 PCB 組裝商使用回流焊機，應該記得沖洗掉任何多余的助焊劑。

五、電子元器件燒毀或燒壞（短路）

原因：在 PCB 組裝過程中，短路可能會損壞 PCB 和電子元件。這可能是由于未檢測到的焊橋、潮濕或意外事件（如高電流尖峰）造成短路。短路會對組件造成突然和突然的損壞，還可能導致火災和電氣設備損壞。

由于短路而燒毀的PCB

預防方法：進行目視檢查來檢查 PCB 表面的短路情況。對于內層，電氣測試最適合印刷電路板組裝，該測試主要檢查是否有短路或開路。此外，你還可以將獲得的讀數與從探針測試獲得的讀數進行比較。

此外，在設計 PCB 布局時，PCB 組裝人員必須準確對齊每一層。這樣，它們將能夠協同工作并避免任何短路，你還可以減少 PCB 模板的厚度以減少焊膏沉積。

六、銅重不合適

原因：為了印刷電路板組件中的良好電流，正確的銅箔重量是必要的。如果銅重量太薄或太厚，都會導致你的印刷電路板組件出現故障，這主要因為在設計 PCB布局時尺寸確定和走線寬度選擇不當。

同一層電路上的多個銅重量

預防方法：PCB 組裝商必須遵循 PCB 工程師要求的銅重量規格，銅不能太厚，因為它會增加成本，也不能太薄，因為它們可能會導致 PCB 發熱。

七、元件位置移動

原因：在 PCB 組裝中，拾取和放置或其他一些自動機器放置電路板的組件。如果在焊接過程中由于熔化的焊料導致元件移位或移動，PCB 可能會有故障。主要是因為不會形成可靠的焊點并可能導致開路。

預防方法：PCB 組裝商應遵循標準的濕度和溫度要求，他們可能會使用更精確的拾取和放置機器來精確放置組件。此外，如果你還使用更具腐蝕性的助焊劑，它將提高零件的可焊性，這可以使電子元器件保持在原來的位置。

元件位置錯誤調整

八、電子元器件保修期到期

原因：如果印刷電路板組件中的任何單個組件出現故障，則可能導致整個 PCB 組件崩潰，零件可能因逆向選擇而失效。如果不確保這些組件沒有有限保修，將會有所幫助。此外，如果你選擇低質量的組件，它會降低零件的使用壽命，甚至可能在保修期到期之前就已經不行了。

各種電子元件

預防方法：應該仔細選擇組件或要求你的PCB 廠這樣做，零件不應損壞或質量低下（電子元器件備損）。此外，你可以直接添加元器件備損。

九、 PCB 熱壓力或者濕壓力

原因：不同的材料具有不同的膨脹率，因此當施加恒定的熱應力時，它會破壞焊點并損壞組件。如果使用錯誤的銅重量或存在電鍍問題，熱因素的應力將會增加。即使在制造過程中，組裝 PCB 的房間的溫度也會影響其性能。

組裝電路板

預防方法：PCB 組裝人員必須進行仔細的電路板檢查，做好準備，然后進行必要的清潔。鉛筆橡皮擦可消除任何輕微的腐蝕或生銹。你可以通過它們的深棕色來識別亞光銅墊。焊錫不粘在受生銹影響的表面上，必須清潔后涂抹，并用焊錫芯去除多余的。

十、PCB 焊接過程的問題

焊料對于電子電路的工作至關重要，因此需要多加注意。最常見的與焊料相關的問題是助焊劑污染和不良的加工條件。助焊劑是在將電子元件焊接到電路板上之前和期間使用的化學清潔劑，一些助焊劑殘留物會吸收可能導電的水分，從而導致短路。如果焊接過程沒有正確設置和控制，可能會導致接頭開路和污染。

PCB 焊接過程的問題

十一、PCB 使用材料的物理問題

PCB 中使用的材料經常會遇到導致電路板失效的問題。在制造階段，如果 PCB 的某一層未對齊，則會導致短路、開路和交叉信號線。如果材料出現斷裂、空洞和分層等心理缺陷，將嚴重影響PCB的性能，如果使用的材料不純，也會發生故障。

PCB 焊接過程的問題

十二、PCB 中電子元器件中化學流體泄漏

組件泄漏的任何化學液體的存在都會嚴重損壞 PCB 并導致故障。大多數化學物質在制造過程中被去除。但是，可能會留下微量元素。在組件的封裝內部，可能會發生泄漏，從而導致半導體或封裝快速老化。這種化學泄漏最終會導致短路或腐蝕。

電子元器件化學流體泄漏

十三、PCB 組件設計失敗

PCB 故障的最常見原因之一是由于 PCB 空間不足而導致的組件放置不正確、電源故障或過熱。空間是至關重要的，尤其是當電路板變得更加復雜并且需要滿足苛刻的要求時。這里只是一些在設計和制造階段可能出錯的例子。不要忘記，通過遵循正確的 PCB 設計規則，可以避免許多此類問題。

焊接問題

化學（流體）泄漏

元件屏障破損

錯誤的組件放置

燒毀的組件

PCB 組件設計

十四、劣質電子元器件

找到符合電路設計的電子元器件沒有那么容易，不管是保證封裝還是管理元器件，在考慮 PCB 組裝和制造時，找到優質的電子元器件是十分重要的。

緊密放置的走線和通路、冷焊點焊接不良、電路板之間的連接性差、電路板厚度不足以及使用假冒元件只是可能面臨的一些問題。

電子元器件

十五、PCB 放置環境

PCB 暴露于熱、灰塵和濕氣、意外撞擊（跌落和跌）以及電源過載/浪涌都可能是電路板故障的原因。然而，造成電路板過早失效的最具破壞性的原因是裝配階段的靜電放電 (ESD)。靜電放電 (ESD) 是兩個帶電物體之間由于接觸短路或介電擊穿而引起的突然電流流動。靜電積聚可能是由摩擦充電或靜電感應引起的。

審核編輯：湯梓紅