Richtige Handhabung von PCB-Platten

Der richtige Umgang mit Leiterplatten ist aus einer Reihe von Gründen wichtig. Dazu gehören Sicherheitsvorkehrungen, Materialien und Inspektion. Die korrekte Durchführung dieser Aufgaben gewährleistet die Sicherheit Ihrer Produkte und sorgt dafür, dass Ihre Schaltungen wie vorgesehen funktionieren. Im Folgenden finden Sie einige Tipps, die Sie bei der Handhabung Ihrer Leiterplatten beachten sollten.

Sicherheitsvorkehrungen

Sicherheitsvorkehrungen bei der Handhabung von Leiterplatten sind unerlässlich, um Schäden sowohl an den Bauteilen als auch an der gesamten Platte zu vermeiden. Bei unsachgemäßer Handhabung kann die Leiterplatte brechen und unbrauchbar werden. Um dieses Problem zu vermeiden, ist es wichtig, die Leiterplatte vor Feuchtigkeit zu schützen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, ist das Backen der Platine.

ESD-Schäden sind ein großes Problem bei der Handhabung von Leiterplatten. Selbst eine geringe elektrostatische Entladung kann Bauteile beschädigen, und selbst kleinste Erschütterungen können die internen Schaltkreise ernsthaft beschädigen. Der beste Weg, um eine Beschädigung der Leiterplatte zu vermeiden, ist, sie mit zwei Händen anzufassen. Auf diese Weise wird das Risiko, die Leiterplatte zu beschädigen oder zu verbiegen, minimiert.

Die Entwicklung von PCBAs ist ein iterativer Prozess, der eine korrekte Handhabung erfordert, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Eine unsachgemäße Handhabung einer Leiterplatte kann Kupferbahnen beschädigen und verhindern, dass das optimale Design erreicht wird. Außerdem sollten die Kupferbahnen durch eine geeignete Oberflächenbehandlung vor Oxidation und Beschädigung geschützt werden.

Probleme

Zu den häufigsten Problemen bei Leiterplatten gehören Lötbrücken. Lötbrücken sind Bereiche, in denen zwei Leiterbahnen zu dicht beieinander liegen und eine schlechte Verbindung zwischen dem Kupfer und dem Bauteil herstellen. Um dieses Problem zu beheben, sollte der Leiterplattenhersteller den Herstellungsprozess überprüfen und die Menge des beim Löten verwendeten Lots kontrollieren. Das Lötzinn kann während der Herstellung verunreinigt werden und muss unter Umständen ausgetauscht werden. Die Leiterbahnschaltung kann auch aufgrund von Alterung, Überhitzung oder Spannungsabfällen nicht mehr leitfähig sein. Ein weiteres Problem kann ein Bauteil sein, das sich von der Platine gelöst hat und wieder eingesetzt werden muss.

Viele dieser Probleme lassen sich vermeiden, wenn man die Ursachen für das Versagen der Leiterplatte angeht. In den meisten Fällen liegt die Ursache in menschlichem Versagen. Schlechte Lötarbeiten, eine falsche Ausrichtung der Leiterplatte und andere Fertigungsfehler können zu einer fehlerhaften Leiterplatte führen. Menschliches Versagen ist für etwa 64% aller Leiterplattenfehler verantwortlich. Andere häufige Probleme sind schlecht hergestellte Komponenten mit schlechter Leistung.

Materialien

Leiterplatten werden aus vielen verschiedenen Materialien hergestellt. Dazu gehören Kupfer und Aluminium. Kupfer ist das am häufigsten verwendete Material. Auch kupferkaschierte Leiterplatten sind weit verbreitet. Jedes Material hat seine eigenen thermischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften. Einige Materialien eignen sich besser für bestimmte Leiterplattenaufgaben als andere.

Die für Leiterplatten verwendeten Materialien werden durch die Anwendung und die Glasübergangstemperatur (Tg) der Leiterplatte bestimmt. Die Tg ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, Feuchtigkeit und Chemikalien zu widerstehen. Eine höhere Tg bedeutet eine haltbarere Leiterplatte. Vergewissern Sie sich, dass die Tg zu Ihrem Montageverfahren passt, um die richtige Leistung zu gewährleisten.

PTFE, auch bekannt als Teflon, ist leicht und stark. Es hat auch gute thermische und elektrische Eigenschaften und weist eine gute Flexibilität auf. Außerdem ist PTFE schwer entflammbar. FR-4 hingegen ist ein glasfaserverstärktes Epoxidlaminat, das aus Glasfasergewebe und einem flammfesten Epoxidharzbindemittel besteht. Mehrere Vorteile machen es zu einer beliebten Wahl für die Leiterplattenherstellung.

Inspektion

Die Inspektion von Leiterplatten ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung elektronischer Produkte. Sie hilft bei der Feststellung, ob die Leiterplatten defekt sind, und bei der Vorhersage der Fehlerarten. Die Inspektion von Leiterplatten liefert außerdem genaue Daten für die Bestimmung der Ausbeute. Die IPC hat Normen für die Inspektion von unbestückten und bestückten Leiterplatten. Verschiedene Arten von Leiterplatten erfordern verschiedene Arten von Prüfungen. Leiterplatten der Klasse 3 zum Beispiel erfordern die höchste Prüfhäufigkeit.

Die meisten Leiterplattenhersteller verwenden die AOI-Methode (automatische optische Inspektion) für die Leiterplattenprüfung. Bei dieser Art der Inspektion wird eine Kamera eingesetzt, um die Leiterplatte zu untersuchen und mit Referenzleiterplatten und idealen Designspezifikationen zu vergleichen. Das System kann Fehler frühzeitig erkennen und die Produktionskosten minimieren.

Reparatur

Der Prozess der Reparatur einer Leiterplatte kann viele verschiedene Schritte umfassen. Einer der ersten Schritte besteht darin, die Ursache des Fehlers zu ermitteln. Die häufigste Ursache sind physische Schäden, die durch Stöße oder Druck verursacht werden. Das Gerät kann zum Beispiel aus großer Höhe heruntergefallen sein oder von einem anderen Gegenstand getroffen worden sein. Eine andere Ursache könnte die Demontage sein, bei der die Platine direkt beschädigt wurde.

Handelt es sich bei der Beschädigung um eine Durchgangsbohrung, müssen Sie diese vor dem Einlöten eines neuen Bauteils wiederherstellen. Verwenden Sie dazu zunächst ein scharfes Messer, um alle Verunreinigungen aus dem Durchgangsloch zu entfernen. Verwenden Sie dann Reinigungsalkohol, um es zu säubern. Verwenden Sie anschließend eine Büroklammer, um das Durchgangsloch so zu erweitern, dass es zum Anschluss des Bauteils passt. Setzen Sie dann das neue Bauteil in die Bohrung ein und löten Sie es auf die Platine.