PCB-silketryk Farer, der påvirker PCB-installation og idriftsættelse

Farer ved installation og idriftsættelse af PCB-silketryk kan identificeres ved at observere flere faktorer. For eksempel skal polariseringen af komponenter overholdes. Enhedsetiketterne skal placeres korrekt på printkortet. PCB-silketrykket skal installeres på et specifikt lag og skal have en optimal skriftstørrelse.

Identificering af polariserede dele

Når det drejer sig om PCB-installation og idriftsættelse, er identifikation af polariserede og ikke-polariserede dele en vigtig del af processen. Begge typer dele har specifikke orienteringer, og ukorrekt montering kan føre til komponentfejl og inkompatibilitet med printkortet. Heldigvis kommer PCB'er med silketryksmarkeringer, der hjælper med at identificere den rigtige måde at montere hver komponent på.

Ved installation og idriftsættelse af et printkort skal polariserede og ikke-polariserede dele være markeret korrekt. For at identificere polariserede dele skal man kigge efter polaritetssymbolerne på komponenternes etiketter. Symbolerne skal så vidt muligt være orienteret i én retning, og de kan også være orienteret i to retninger. Ellers kan det ske, at etiketterne ikke står korrekt på linje, hvilket kan gøre installation og fejlfinding til en udfordring.

Retning af enhedslabels på printkortet

Når det gælder PCB-installation, er den korrekte orientering af enhedslabels på PCB'et under installationen afgørende for en vellykket idriftsættelse og installation. Et veldesignet PCB vil have lag, der er orienteret på en ensartet måde, og fysiske etiketter på PCB'et vil hjælpe installatøren eller idriftsættelsesingeniøren med at identificere fejl i lagrækkefølgen eller orienteringen. Desuden vil korrekt orientering af enhedsetiketter hjælpe operatørerne med at placere komponenterne korrekt på printkortet.

Når det kommer til installation, skal enhedslabels placeres, så læseren ved første øjekast ved, hvilken enhed der er hvilken. Hvis det ikke gøres, kan det føre til kredsløbsfejl og kortslutninger.

Indstilling af PCB-silketrykkets lag

Silketrykket på et printkort er en vigtig del af konstruktionen. Det tjener til at verificere komponenternes placering. Silketrykket er trykt med permanent epoxyblæk og er normalt hvidt. Silketrykket installeres derefter ved hjælp af en UV-væskefotograferingsproces, der ligner den, der bruges til loddemasker. I nogle tilfælde bruger fabrikanterne en direkte printmetode.

Silkscreen-fejl kan opstå, når komponenter ikke er tydeligt markeret. Især skal de positive og negative ben på elektrolytkondensatorer være markeret. Ligeledes bør dioder have anode- og katodestifterne mærket. Det er en god idé for at sikre, at de rigtige ben er sat i.

Optimale skriftstørrelser

Størrelsen på PCB-silketrykkets skrifttype er en kritisk designovervejelse. Den optimale størrelse til PCB afhænger af størrelsen på komponenterne, PCB-layoutet og typen af komponenter, der skal silketrykkes. Generelt skal skriftstørrelsen være fire eller tyve mil, men det kan variere afhængigt af producenten.

Når man vælger en skriftstørrelse til PCB-silketryk, er det vigtigt, at linjerne er store nok til at sikre læsbarheden. Linjebredden skal være mindst 0,006 tommer. Større skrifttyper er bedst til firmanavne, referencebetegnelser og varenumre. Pinnumre og polære markeringer kræver dog mindre skrifttyper.

Linjebredder

Mange PCB'er indeholder silketryksmarkeringer og komponenter, men ikke alle er synlige. Forkert fremstilling kan skabe forvirring for teknikere. Det kan f.eks. være forkerte pinnumre og -former og polaritetsindikatorer på de forkerte pinde. Det kan give problemer, når printkortteknikere forsøger at finde den positive side af en kapsel.

Der er nogle skridt, der skal tages for at minimere risici. For det første er det vigtigt at følge designkravene. Silketrykket skal tydeligt angive komponenternes placering og retning. Det skal også indeholde et advarselssymbol, der angiver højspændingszoner og en 40 mm stiplet linje mellem de farlige og sikre zoner.

Undgå splinter

At undgå slivers i en PCB-silketryk er et afgørende trin i fremstillingsprocessen. Slivers er en almindelig fejl, som kan have en negativ indvirkning på printkortets funktion. For at undgå slivers er det nødvendigt at designe et printkort med korrekt afstand mellem pads.

Slivers opstår, når kobberet eller loddemasken ikke er ætset helt væk. Det efterlader stykker af kobber blottet. Det resulterer i kortslutninger og kan reducere levetiden på et printkort. For at undgå slivers skal du designe sektioner med minimumsbredder og bruge DFM-kontroller til at opdage potentielle slivers.

Valg af silketryksproducent

Et printkorts silketryksmarkeringer lægges ud i et CAD-system til printkortdesign. Det færdige kunstværk er kendt som silketrykket. Det er vigtigt at sikre, at de rigtige data og skriftstørrelser er inkluderet på silketrykket. En forkert skriftstørrelse kan få silketrykket til at virke ulæseligt. Det er også vigtigt at bruge den korrekte referencebetegnelse for hver komponent. I nogle tilfælde kan komponentsymbolet også angive retning.

Når du vælger en producent af silketryk, skal du sørge for, at den type silketryk, du har brug for, er tilgængelig. Nogle silketrykproducenter er begrænset til bestemte skrifttyper. For at få det bedste resultat skal du vælge en silketryksproducent med mange forskellige skrifttyper. Det er også en god idé at tjekke skriftstørrelsen på silketrykkene, før du færdiggør designet.

Årsager og metoder til at rense PCB

Rensning af PCB kan gøres på mange forskellige måder. Nogle PCB-rengøringsmetoder omfatter nedsænkning i væske, vatpinde og børster. Man kan også opvarme opløsningsmidlet for at forbedre rengøringsevnen. Du skal dog være forsigtig med at bruge opløsningsmidler, der ikke er brandfarlige. En anden mulighed er at bruge vat- eller skumpinde dyppet i et mildt opløsningsmiddel. Disse fås normalt i pumpedispensere. Du kan også bruge forvædede servietter, der indeholder isopropylalkohol.

Flux-rester

Flux-rester er svære at rengøre efter reflow-processer. No clean-flux kan være fastbrændt og svært at fjerne. Heldigvis er der mange metoder til at rengøre no clean flux. Den første metode går ud på at bruge et opløsningsmiddel til at fjerne resterne. Det er vigtigt at bruge opløsningsmidler, der er egnede til den type flux, du arbejder med.

Fluxrester på PCB bør fjernes for at holde komponenterne i god stand. Hvis flusmidlet bliver siddende på printkortet i længere tid, kan det forårsage korrosion og andre problemer. I de fleste tilfælde vil fluxresterne dog ikke forårsage nogen alvorlig skade.

Støv

Atmosfærisk støv, en form for luftbårent fast stof, er et almindeligt problem i elektronikindustrien. Dets komplekse sammensætning omfatter normalt vand og uorganiske mineralmaterialer. Det er blevet et større problem på grund af den stigende miniaturisering af elektronik og det stigende antal ukontrollerede driftsforhold. Efterhånden som støveksponeringen øges, er der behov for en systematisk undersøgelse for at evaluere dens effekt på PCBA'er.

Ud over støv kan rester af flux på et printkort påvirke ledningsevnen i de ledende spor. Resterne klæber til de ledende baner og tiltrækkes af en elektrostatisk ladning, der produceres af elektronik i drift. Denne interferens kan påvirke kredsløbets ydeevne, især ved høje frekvenser. Metalvandring kan også være et problem, afhængigt af printkortets materialesammensætning, overfladeruhed og miljøforhold.

Bagepulver

Bagepulver kan bruges til at rengøre printkort, som findes i mange elektroniske apparater. De bruges normalt til at holde mikrochips og kort, som tilsluttes processorer og strømforsyninger. Bagepulverets milde slibeegenskaber hjælper med at fjerne korrosion fra printplader uden at skade dem.

Du skal blande en kvart kop bagepulver med en eller to teskefulde vand for at danne en tyk rengøringsopløsning. Før du begynder at rengøre, skal du tage et billede eller notere, hvordan din enhed er indrettet, så du nemt kan identificere delene på printkortet. Når du har en idé om, hvor du skal starte, laver du en rengøringsopløsning ved hjælp af en PCB-børste. Påfør opløsningen på de korroderede områder, og lad den sidde i 20-30 minutter.

Komprimeret luft

Trykluft er et fremragende værktøj til rengøring af printkort, men det skal bruges med forsigtighed. Det kan forårsage statisk elektricitet, som kan beskadige komponenterne på printkortet. Desuden samler støv, sodavand og voks sig ofte på overfladen af printkortet og danner en hinde, der fanger væsker og partikler. En tandbørste er ikke nok til at fjerne dette snavs. Brug en trykluftslange til at blæse partiklerne ud af printkortet. Brug trykluft i korte stød.

En anden måde at rengøre PCB på er ved at bruge bagepulver, også kendt som natriumbicarbonat. Dette milde slibemiddel har den fordel, at det neutraliserer syreholdige ætsende stoffer, og det kan opløse korrosionsrester. Først skal enheden kobles fra alle kabler. Fjern derefter alle chips fra printkortet. Bland derefter bagepulver med et par dråber vand, og lav en pasta.

Ultralydsrensning

Ultralydsrensning er en proces, der bruger højfrekvente lydbølger til at rense PCB. Disse lydbølger skaber små bobler kaldet kavitation, som renser loddefuger. Producenter bruger også denne proces til at fjerne flux fra deres bundkort. Ultralydsrensere skal dog kalibreres omhyggeligt og bruge en bestemt frekvens. Generelt er en frekvens mellem 27 og 40 KHZ passende til elektroniske komponenter.

Historisk set har PCB-producenter holdt sig væk fra ultralydsrensere. Det skyldes bekymring for vandskader og harmoniske vibrationer fra enkeltfrekvent ultralydsenergi. På trods af denne bekymring har ultralydsrensning mange fordele og kan udføres sikkert, hurtigt og effektivt. Hvis de rette procedurer følges, kan ultralydsrensning være en meget effektiv metode til PCB-rensning.

Isopropylalkohol

Isopropylalkohol er en almindelig væske, der bruges til laboratorierengøring, men den er ikke altid egnet til rengøring af elektronisk udstyr. Heldigvis kan isopropylalkohol fortyndes, så det er sikkert at bruge i nærheden af elektronik. Det tørrer også hurtigt, hvilket er grunden til, at det normalt foretrækkes til rengøring af elektronik. Bare husk at trække stikket ud af stikkontakten og fjerne batterierne, før du begynder at rengøre.

Du kan finde mange forskellige kvaliteter og varianter af isopropylalkohol. Hver kvalitet adskiller sig baseret på, hvor meget vand den indeholder. Jo højere vandindholdet er, jo længere tid tager det for opløsningen at tørre. På samme måde kan du også bruge husholdningssprit, som ikke har nogen specifik kvalitet. Desuden kan husholdningssprit indeholde andre ingredienser, der kan udgøre en potentiel forurening.