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造成PCB線路板故障的常見因素有哪些

牽手一起夢 ? 來源:郭婷 ? 2019-05-07 13:59 ? 次閱讀

印制電路板{PCB線路板},又稱印刷電路板,是電子元器件電氣連接的提供者。它的發展已有100多年的歷史了;它的設計主要是版圖設計;采用電路板的主要優點是大大減少布線和裝配的差錯,提高了自動化水平和生產勞動率。按照線路板層數可分為單面板、雙面板、四層板、六層板以及其他多層線路板。

由于印刷電路板并非一般終端產品,因此在名稱的定義上略為混亂,例如:個人電腦用的母板,稱為主板,而不能直接稱為電路板,雖然主機板中有電路板的存在,但是并不相同,因此評估產業時兩者有關卻不能說相同。再譬如:因為有集成電路零件裝載在電路板上,因而新聞媒體稱他為IC板,但實質上他也不等同于印刷電路板。我們通常說的印刷電路板是指裸板-即沒有上元器件的電路板。在PCB板設計和線路板生產制作的過程中,工程師不僅需要防止PCB板在制造加工時出現意外,還需要避免設計失誤的問題出現。

問題一:線路板短路:對于此類問題是會直接造成線路板無法工作的常見故障之一,造成PCB板短路的最大原因,是焊墊設計不當,此時可以將圓形焊墊改為橢圓形,加大點與點之間的距離,防止短路。PCB打樣零件方向的設計不適當,也同樣會造成板子短路,無法工作。如SOIC的腳如果與錫波平行,便容易引起短路事故,此時可以適當修改零件方向,使其與錫波垂直。還有一種可能性也會造成PCB的短路故障,那就是自動插件彎腳。由于IPC規定線腳的長度在2mm以下及擔心彎腳角度太大時零件會掉,故易因此而造成短路,需將焊點離開線路2mm以上。

問題二:PCB焊點變成金黃色:一般情況下PCB線路板的焊錫呈現的是銀灰色,但偶爾也有金黃色的焊點出現。造成這一問題的主要原因是溫度過高,此時只需要調低錫爐溫度即可。

問題三:線路板上出現暗色及粒狀的接點:PCB板上出現暗色或者是成小粒狀的接點問題,多半是因于焊錫被污染及溶錫中混入的氧化物過多,形成焊點結構太脆。須注意勿與使用含錫成份低的焊錫造成的暗色混淆。而造成這一問題出現的另一個原因,是加工制造過程中所使用的焊錫本身成份產生變化,雜質含量過多,需加純錫或更換焊錫。斑痕玻璃起纖維積層物理變化,如層與層之間發生分離現象。但這種情形并非焊點不良。原因是基板受熱過高,需降低預熱及焊錫溫度或增加基板行進速度。

問題四:PCB元器件的松動或錯位:在回流焊過程中,小部件可能浮在熔融焊料上并最終脫離目標焊點。移位或傾斜的可能原因包括由于電路板支撐不足,回流爐設置,焊膏問題,人為錯誤等引起焊接PCB板上元器件的振動或彈跳。

問題五:線路板開路:當跡線斷裂時,或者焊料僅在焊盤上而不在元件引線上時,會發生開路。在這種情況下,元件和PCB之間沒有粘連或連接。就像短路一樣,這些也可能發生在生產過程中或焊接過程中以及其他操作過程中。振動或拉伸電路板,跌落它們或其他機械形變因素都會破壞跡線或焊點。同樣,化學或濕氣會導致焊料或金屬部件磨損,從而導致組件引線斷裂。

問題六:焊接問題:以下是由于不良的焊接做法而引起的一些問題:受干擾的焊點:由于外界擾動導致焊料在凝固之前移動。這與冷焊點類似,但原因不同,可以通過重新加熱進行矯正,并保證焊點在冷卻時而不受外界干擾。冷焊:這種情況發生在焊料不能正確熔化時,導致表面粗糙和連接不可靠。由于過量的焊料阻止了完全熔化,冷焊點也可能發生。補救措施是重新加熱接頭并去除多余的焊料。焊錫橋:當焊錫交叉并將兩條引線物理連接在一起時會發生這種情況。這些有可能形成意想不到的連接和短路,可能會導致組件燒毀或在電流過高時燒斷走線。焊盤,引腳或引線潤濕不足。太多或太少的焊料。由于過熱或粗糙焊接而被抬高的焊盤。

問題七:pcb板子的不良也受環境的影響:由于PCB本身的構造原因,當處于不利環境下,很容易造成線路板的損害。極端溫度或者溫度變化不定,濕度過大、高強度的振動等其他條件都是導致板子性能降低甚至報廢的因素。比如說,環境溫度的變化會引起板子的形變。因此將會破壞焊點,彎曲板子形狀,或者還將可能引起板子上的銅跡線斷路。另一方面,空氣中的水分會導致金屬表面氧化,腐蝕和生銹,如暴露的在外的銅跡線,焊點,焊盤以及元器件引線。在部件和電路板表面堆積污垢,灰塵或碎屑還會減少部件的空氣流動和冷卻,導致PCB過熱和性能降級。振動,跌落,擊打或彎曲PCB會使其變形并導致出席那裂痕,而大電流或過電壓則會導致PCB板被擊穿或者導致元器件和通路的迅速老化。

問題八:人為失誤:PCB制造中出現缺陷大部分是有人為失誤造成的,大多數情況下,錯誤的生產工藝,元器件的錯誤放置以及不專業的生產制造規范是導致多達64%可避免的產品缺陷出現。

推薦閱讀:http://m.elecfans.com/article/578880.html

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