Kaip patikrinti PCB plokštės litavimo defektus

Yra keletas įprastų PCB litavimo defektų tipų. Šie defektai - tai kaiščių skylės ir skylės. Kaiščių skylutės yra mažos skylutės lydmetalio jungtyje, o išmuštos skylutės - didesnės skylutės. Abu šie defektai atsiranda dėl netinkamo rankinio litavimo. Lituojant plokštėje esanti drėgmė įkaista ir virsta dujomis, kurios išsiskiria per išlydytą lydmetalį. Taip atsitikus, plokštė tampa tuščiavidurė, susidaro kaiščių skylės ir išmuštos skylės.

Dažniausiai pasitaikantys PCB litavimo defektų tipai

Keletas dažniausiai pasitaikančių PCB litavimo defektų tipų gali būti susiję su netinkamais litavimo būdais. Šios problemos apima netolygų kaitinimą ir netolygų šilumos paskirstymą. Dėl to lydmetalis gali netolygiai išsilydyti ir gali atsirasti komponentų tamponavimas. Šios problemos galima išvengti naudojant tinkamą lydmetalio pastą ir pakartotinai lituojant plokštę tinkamoje temperatūroje.

Lydymo proceso defektai gali sugadinti gražų PCB dizainą. Dėl šių defektų retai būna kaltas projektuotojas, jie dažniau atsiranda dėl gamybos klaidos. Gamintojai turėtų žinoti, kaip pastebėti šias problemas tikrinimo etape. Daugeliu atvejų problema slypi banginio litavimo procese.

Kitas dažnas defektas yra lydmetalio rutuliukų susidarymas, kai prie laminato ar laidininko paviršiaus prilimpa maži lydmetalio rutuliukai. Naudojant PCB litavimo būdus reikėtų vengti tokio pobūdžio problemų. PCB, kuriose yra lydmetalio rutuliukų, atrodys gremėzdiškos ir matinės.

Dažniausios priežastys

Litavimo defektai yra dažnos problemos, kylančios PCB plokščių gamybos proceso metu. Dėl šių defektų gali susidaryti trumpieji jungimai, atviros jungtys arba susikryžiuoti signalų linijos. Jie taip pat gali atsirasti dėl lydmetalio temperatūros ir drėgmės svyravimų. Be to, dėl netinkamai užtepto lydmetalio gali susidaryti nelygus paviršius ir netolygus litavimas.

Viena dažniausių PCB gedimo priežasčių yra karštis ir drėgmė. Skirtingos medžiagos plečiasi ir traukiasi skirtingu greičiu, todėl nuolatinė šiluminė įtampa gali susilpninti lydmetalio jungtis ir pažeisti komponentus. Dėl šios priežasties didelio našumo spausdintinės plokštės turi gebėti išsklaidyti šilumą.

Nepakankamas drėkinimas taip pat gali lemti silpnas lydmetalio jungtis. Lituoti reikia ant švaraus paviršiaus, o lituoklis turi būti tinkamai įkaitęs. To nepadarius, gali susidaryti šalta jungtis, kuri yra gremėzdiška ir neturi sukibimo gebos.

Bendrieji tikrinimo metodai

Yra įvairių PCB tikrinimo metodų, kurie naudojami defektams nustatyti ir elektroninių gaminių kokybei užtikrinti. Šie metodai apima vizualinę patikrą ir automatinį testavimą. Šie bandymai atliekami keliais PCB surinkimo proceso etapais. Jais galima aptikti įvairius defektus, įskaitant atviras lydmetalio jungtis, trūkstamus ar netinkamus komponentus ir lydmetalio tiltelius.

Pirmasis žingsnis nustatant PCB plokštės litavimo defektus - nustatyti komponentus. Tam reikia priskirti etaloninį žymenį, t. y. raidę, po kurios eina skaičius. Kiekvienas PCB komponentas turi unikalų nuorodinį žymenį. Pavyzdžiui, rezistorius žymimas R, o kondensatorius - C. Šios raidės gali skirtis nuo standartinių raidžių, tačiau jos yra patikimas būdas identifikuoti komponentus. Kitas žingsnis - pasirinkti tikrinimo testo tipą. Tai galima padaryti naudojant AOI, ICT arba funkcinius bandymus.

Kitas paplitęs PCB plokščių tikrinimo metodas - rentgeno spindulių tikrinimas. Taikant šį metodą naudojamas aparatas, kuriuo galima patikrinti spausdintinę plokštę bet kokiu kampu. Šiuo metu "PCBA123" naudoja 2D rentgeno spindulių tikrinimo sistemą, tačiau netolimoje ateityje planuoja ją atnaujinti į 3D AXI.

Prevencinės priemonės

PCB plokščių litavimo defektus gali lemti įvairios priežastys. Kai kurias problemas galima lengvai nustatyti, o kitos gali būti nepastebimos. Geriausias būdas patikrinti, ar PCB plokštėse nėra šių defektų, - naudoti automatinę vizualinės patikros sistemą. Automatinės tikrinimo sistemos gali aptikti, pavyzdžiui, litavimo jungčių ir kondensatorių poliškumo defektus.

Viena dažniausių plokščių litavimo defektų priežasčių yra ta, kad lydmetalis nėra visiškai sudrėkintas. Taip gali atsitikti, kai lydmetalis per mažai įkaitinamas arba per ilgai paliekamas ant plokštės. Nepakankamai sudrėkinta plokštė gali sukelti struktūrinių problemų, o tai turės įtakos bendram spausdintinės plokštės veikimui. Vis dėlto yra keletas prevencinių priemonių, kurių galima imtis siekiant pagerinti plokštės drėkinimą.

Kita PCB plokštės litavimo defektų priežastis - netinkamas šablono dizainas. Netinkamai suprojektuotas šablonas gali lemti, kad lydmetalio rutuliukai ne iki galo susiformuoja. Naudojant tinkamą šabloną galima išvengti lydmetalio kamuoliukų defektų ir užtikrinti grandinės veikimą.