Каковы общие факторы, вызывающие отказ печатных плат?

Каковы общие факторы, вызывающие отказ печатных плат?

Печатные платы могут выходить из строя по разным причинам. К ним относятся производственные дефекты, человеческий фактор и нарушение технологии нанесения покрытия. Хотя полностью устранить эти причины невозможно, их можно устранить на этапе проектирования или при проверке платы на КЦ.

Человеческий фактор

Печатные платы (ПП) являются неотъемлемой частью любого электронного изделия, поэтому понимание причин их выхода из строя очень важно. Многие проблемы, связанные с отказами, могут быть решены путем доработки, но есть ситуации, когда требуется новый монтаж печатной платы. Если вы столкнулись с такой проблемой, то сотрудничество с опытной компанией, занимающейся сборкой печатных плат, поможет снизить вероятность дорогостоящего и неудачного ремонта.

Процесс изготовления печатных плат чрезвычайно сложен. Даже небольшие ошибки и погрешности могут повлиять на конечный продукт. Помимо человеческого фактора, другими распространенными причинами выхода из строя печатных плат являются неправильная пайка и неправильная установка компонентов. Кроме того, на компоненты может влиять окружающая среда. Поэтому во избежание выхода из строя необходимо обеспечить чистоту заводской среды.

Отказ печатной платы может быть вызван и физическим повреждением. Это может быть результатом удара или давления. Например, устройство могло упасть с большого расстояния, удариться о какой-либо предмет или быть разобрано при ненадлежащем уходе. Неисправная плата может не выдержать таких нагрузок.

Производственные проблемы

Печатные платы могут выходить из строя по нескольким причинам, в том числе из-за производственных проблем. Некоторые из них легко обнаружить и устранить, другие требуют серьезного ремонта со стороны контрактного производителя. К числу распространенных причин отказов печатных плат относятся плохо соединенные паяные соединения или неправильно расположенные площадки. Кроме того, на работоспособность печатной платы может повлиять неправильное расположение компонентов или трасс, а присутствие агрессивных химических веществ может привести к повреждению компонентов.

Отказы печатных плат могут возникать и в процессе монтажа. На качество печатных плат могут влиять несколько факторов, в том числе влажность и температура производственной среды. Эти факторы необходимо контролировать, чтобы платы работали как положено. Другой возможной причиной выхода из строя печатных плат является человеческий фактор. Некоторые люди случайно удаляют или изгибают компоненты, оставляя их в неподходящем положении.

Дефект в конструкции печатной платы является наиболее распространенной причиной ее выхода из строя. Неправильные или неисправные компоненты могут вызвать короткое замыкание, перекрестные сигналы и другие проблемы. Кроме того, неправильно установленные компоненты могут привести к обугливанию платы. К другим распространенным проблемам, связанным с изготовлением печатных плат, относится недостаточная толщина платы, что приводит к ее изгибу или расслаиванию. Неправильная изоляция также может стать причиной возникновения дуги напряжения, что может привести к возгоранию или короткому замыканию платы. Плохое соединение между слоями также может привести к ухудшению характеристик.

Неправильно подобранные припои

Печатная плата может выйти из строя по многим причинам. Одна из них - неправильное расположение припоя, которое может привести к короткому замыканию или другим проблемам. Другая распространенная причина - поцарапанная ламинация. В результате под ламинацией могут быть обнаружены соединения.

В процессе производства компоненты печатной платы могут быть неправильно размещены по двум причинам. Во-первых, устройство подачи компонентов может быть размещено неправильно, или они могут быть не установлены на правильную катушку. Во-вторых, размеры печатной платы могут не совпадать, поэтому компонент большего размера, чем должен быть, может выйти из строя.

Другим распространенным фактором, приводящим к выходу из строя печатных плат, является неправильная пайка. При пайке остатки припоя могут повредить панель. В результате на плате могут образовываться токопроводящие анодные нити (ТАВ) - металлические нити, образующиеся на открытой поверхности. Эта проблема также может быть вызвана плохим склеиванием стекла со смолой или повреждением при сверлении печатной платы. Кроме того, разность температурных расширений ослабляет соединение после пайки. Это может привести к дефектному соединению.

Нарушения при нанесении покрытия

Нарушения в процессе нанесения покрытия являются одной из наиболее распространенных причин выхода из строя печатных плат. Эти нарушения в процессе нанесения покрытия могут вступать в контакт с другими технологическими материалами, препятствовать отверждению покрытия и вызывать появление коррозионных остатков на печатных платах. Эти коррозионные остатки могут привести к выходу из строя печатных плат и их нестабильному поведению. Лучший способ предотвратить эту проблему - следовать техническим требованиям проекта. Кроме того, использование конформного покрытия позволяет предотвратить загрязнение плат в процессе эксплуатации.

Печатная плата может быть очень важна для целостности вашей электроники, но ее также легко не заметить при сборке. Неисправность печатной платы может быть вызвана несколькими факторами, включая дефектные компоненты или производственные ошибки. Нарушения в покрытии могут повлиять на долговечность и надежность платы и даже поставить под угрозу безопасность чувствительного оборудования.

Нарушения в процессе нанесения покрытия также могут привести к сбоям в работе печатной платы из-за плохой электропроводности. В результате печатная плата может выйти из строя при тестировании или проверке. В некоторых случаях печатная плата может даже прийти в негодность из-за неправильной очистки и сверления отверстий.

Стратегии проектирования печатных плат для параллельных микрополосковых линий на основе результатов моделирования

Стратегии проектирования печатных плат для параллельных микрополосковых линий на основе результатов моделирования

В данной работе представлены несколько стратегий проектирования печатных плат для параллельных микрополосковых линий. Первая из них касается диэлектрической проницаемости, тангенса угла потерь и маршрутизации копланарных микрополосковых линий. Во втором рассматриваются правила проектирования трасс печатных плат, специфичные для конкретного приложения.

Диэлектрическая проницаемость

Диэлектрическая проницаемость параллельных микрополосковых линий может быть вычислена путем решения ряда дифференциальных уравнений. Диэлектрическая проницаемость h изменяется в зависимости от высоты и ширины подложки. Диэлектрическая проницаемость является важным свойством тонких пленок, поэтому важно получить точное значение диэлектрической проницаемости.

Для расчета диэлектрической проницаемости может быть использовано моделирование. Результаты моделирования можно сравнить с экспериментальными измерениями. Однако эти результаты не являются идеальными. Неточности могут привести к неточному значению Dk. Это приводит к снижению импеданса и уменьшению скорости передачи. Кроме того, задержка передачи для короткой линии больше, чем для длинной.

Параллельные микрополосковые линии характеризуются наличием диэлектрической подложки с относительной диэлектрической проницаемостью 2,2 и соответствующими диэлектрическими потерями 0,0009. Микрополосковая линия содержит две параллельные микрополосковые линии с линией связи. Внутренняя сторона микрополосковой линии нагружена структурой CSRR. КСРР передает электрическое поле на четыре стороны микрополосковой линии с помощью линии связи.

Тангенс потерь

Для расчета тангенса угла потерь в параллельных микрополосковых линиях используется компьютерная имитационная модель. Мы используем тангенс угла потерь для полосковой линии длиной 30 мм. Затем мы используем длину дополнительной полосковой линии для удовлетворения расстояния между разъемами. В результате тангенс угла потерь составляет 0,0007 град.

Результаты моделирования были очень точными и показали хорошее согласие с экспериментальными результатами. Результаты моделирования показали, что тангенс угла потерь параллельной микрополосковой линии находится в пределах 0,05 мм. Этот результат был подтвержден дальнейшими расчетами. Тангенс потерь является оценкой энергии, поглощаемой полосой. Он зависит от резонансной частоты.

Используя эту модель, можно рассчитать резонансную частоту, тангенс угла потерь и частоту шунтирования. Мы также можем определить критическую высоту покрытия микрополосковой линии. Это значение, при котором минимизируется влияние высоты покрытия на параметры линии. Рассчитанные выходные параметры перечислены в разделе справочника "Типы линий". Программа очень проста в использовании, позволяет быстро и точно изменять входные параметры. В программе имеются элементы управления курсором, ярлыки настройки и "горячие клавиши", с помощью которых можно изменять параметры имитационной модели.

Копланарная микрополосковая маршрутизация

Маршрутизация копланарных микрополосковых линий может быть выполнена с помощью инструмента компьютерного моделирования. Моделирование может быть использовано для оптимизации конструкции или для проверки ошибок. Например, с помощью моделирования можно определить наличие или отсутствие паяльной маски. Кроме того, оно может показать влияние травления, которое уменьшает связь между копланарной трассой и плоскостью земли и увеличивает импеданс.

Для правильной прокладки копланарного микрополоскового кабеля необходимо сначала рассчитать характеристический импеданс между копланарным волноводом и землей. Это можно сделать с помощью активного калькулятора или используя уравнения, приведенные в нижней части страницы. Руководство по проектированию линий передачи рекомендует ширину дорожки, равную "a" плюс количество зазоров, "b". Чтобы избежать влияния электромагнитных помех, заземление со стороны компонента должно быть шире, чем b.

Для получения точных результатов моделирования необходимо использовать хороший калькулятор копланарного волновода. Лучшие из них включают в себя калькулятор копланарного волновода, учитывающий дисперсию. Этот фактор определяет потери и скорость на разных частотах. Кроме того, необходимо учитывать шероховатость меди, которая увеличивает импеданс межсоединений. Лучший калькулятор учитывает все эти факторы одновременно.

Правила проектирования трассировки печатных плат для конкретных приложений

Рисунок электрического поля на печатной плате может быть разработан на нескольких слоях - одно-, двух- или многослойном. Этот тип конструкции печатной платы становится все более распространенным, особенно для SoC-приложений. В этом случае сигнальные трассы прокладываются по внутренним слоям печатной платы. Для минимизации характеристического импеданса сигнальные трассы поддерживаются земляными плоскостями.

Моделируемые микрополосковые линии имеют различную ширину выреза. Эталонная микрополосковая линия 50 Ом не имеет компенсации выреза, а две другие имеют разрыв. Для компенсации импеданса используется вырез с изменяющейся шириной, которая варьируется с помощью линейного параметрического анализа. Ширина выреза составляет от 0,674 до 2,022 мм с точностью до 0,1685 мм.

Высокие требования к интеграции параллельных микрополосковых линий часто сопровождаются перекрестными помехами. Для борьбы с этой проблемой исследователи изучают методы минимизации перекрестных помех. Были изучены принципы формирования перекрестных помех и определены факторы, влияющие на их возникновение. Одним из наиболее эффективных методов является увеличение расстояния между линиями передачи. Однако этот метод использует ограниченное пространство для разводки и несовместим с направлением интеграции.

Печатные платы с высокой температурой и их применение

Печатные платы с высокой температурой и их применение

Печатные платы с высоким Tg находят широкое применение в аэрокосмической отрасли. Например, реактивные двигатели производят тысячи микровибраций в минуту и требуют высокой Tg. Кроме того, самолеты должны работать при температурах от -45 до 85 градусов Цельсия. В таких условиях печатные платы с высоким Tg должны быть влагонепроницаемыми и выдерживать широкий диапазон температур.

TG170

Печатная плата TG170 high-tg - это высокотемпературная печатная плата с высоким сопротивлением, которая может быть изготовлена двумя различными способами с использованием различных материалов. Ее свойства зависят от особенностей конструкции. Эта высокотемпературная печатная плата подходит для различных электронных применений, включая цифровые устройства, медицинское оборудование и радиочастотные схемы.

Печатные платы с высоким содержанием ТГ широко используются в автомобильной промышленности, в измерительном и силовом оборудовании. Они также используются в когенерационном оборудовании для солнечной энергетики и в силовых инверторах. Они также используются в автомобильной электронике, включая навигационное, телематическое и аудиовидеооборудование.

Другой областью применения печатных плат TG170 с высоким ТГ является управление двигателями, где существует проблема высоких температур. Высокие скорости вращения и длительная работа могут привести к высоким температурам. В таких условиях печатная плата tg170 high-tg выдерживает высокие температуры и помогает снизить количество отказов печатной платы.

Печатные платы с высоким содержанием ТГ обладают меньшей чувствительностью к нагреву, влажности и химической коррозии, что делает их более надежными для применения в электронике. Кроме того, они лучше подходят для процессов напыления бессвинцового олова. Поскольку Tg является решающим фактором для механической стабильности печатной платы, важно учитывать его в процессе проектирования. Печатные платы с высоким Tg должны быть разработаны с использованием соответствующих материалов, способных выдерживать высокотемпературную среду.

Печатные платы TG170 с высоким содержанием ТГ - идеальный выбор для высокопроизводительной электроники. Эти печатные платы - отличный вариант для производителей высокого класса. Они могут использоваться в различных приложениях и выпускаются в широком ассортименте материалов и отделок.

Печатные платы High-TG используются в промышленных приложениях, где требуется высокая температура, электрическая и химическая среда. Они используются в мощных прессах, буровых станках, силовых инверторах, оборудовании для солнечной энергетики и антеннах с высокой степенью обработки. Высокотемпературные печатные платы могут быть изготовлены из различных материалов, включая стекло, бумагу или керамику.

Высокотемпературные печатные платы требуются в соответствии со стандартом RoHS и часто используются в электронике. Высокотемпературные печатные платы идеально подходят для применения в RoHS, поскольку они поддерживают бессвинцовую пайку. Кроме того, они повышают стабильность печатных плат при умеренных рабочих температурах. Кроме того, высокотемпературные печатные платы дешевле.

TG170 FR-4

При проектировании печатных плат температура является одним из наиболее важных факторов. При повышении температуры печатной платы происходит расширение материала и изменение его свойств. Именно поэтому рекомендуется использовать печатную плату TG170 FR-4 для систем, не подвергающихся воздействию температур выше 170 градусов Цельсия.

Высокие температуры могут влиять на материалы FR4 и наносить вред печатным платам. Например, высокие температуры могут повлиять на сшивку, которая является ключевой для материалов FR4. Высокие температуры также могут повлиять на подвижность сегментов и даже привести к переходу материала в жидкое состояние.

Для успешного изготовления печатных плат с высоким ТГ очень важно правильное документирование плана укладки. Производитель печатных плат может помочь вам разработать оптимальный вариант разводки для ваших схем, предоставив необходимые спецификации. В зависимости от потребностей можно выбрать материалы FR-4, Rodgers или Nelco. Для изоляции высокочастотных сигналов от внешнего излучения их можно направить во внутренние слои.

Высококачественные материалы имеют больший срок службы и улучшают эксплуатационные характеристики. Поэтому необходимо искать печатные платы, имеющие сертификаты качества. К основным сертификатам качества относятся RoHS, ANSI/AHRI, ISO и CE.

Печатные платы, изготовленные с использованием материала TG170 FR-4 с высоким TG, востребованы во многих отраслях промышленности. Более высокое значение Tg повышает влаго-, термо-, химическую стойкость и стабильность платы. Эти свойства делают печатные платы с высоким TG идеальным решением для высокотемпературных схем.

Свойства печатной платы TG170 FR-4 high-TG зависят от типа материала основания. При изготовлении печатной платы с высоким уровнем ТГ может использоваться медь различной массы. В связи с этим различные слои должны быть промаркированы отдельно. Эти слои будут разделены в соответствии с их массой и толщиной. Этот процесс помогает определить необходимую толщину печатной платы High-TG PCB.

Материалы с высоким ТГ часто используются в автомобильной промышленности. Это объясняется тем, что они способны выдерживать более высокие температуры и большие токи. Однако печатная плата должна соответствовать температурному диапазону (TUV), указанному в ее технических характеристиках.

 

В чем разница между печатными платами и PCBA?

В чем разница между печатными платами и PCBA?

Между печатными платами и PCBA существует ряд различий, и важно понимать, что каждое из них означает для вашего изделия. Различия не ограничиваются только материалами, но также могут включать размещение компонентов, пайку и различные виды контроля. Печатные платы также могут быть жесткими или гибкими.

Печатная плата

Печатная плата - это носитель информации, на котором контролируемым образом соединяются электронные компоненты. Такие платы являются распространенным материалом в электронике и электротехнике. Их также принято называть печатными платами. Печатные платы используются во всех устройствах - от сотовых телефонов до телевизоров.

Печатная плата является весьма универсальным изделием и может быть адаптирована к различным электронным устройствам. Они также используются в медицинском оборудовании, осветительных приборах и автомобильной технике. Фактически они присутствуют практически во всех видах промышленного оборудования. Они также используются для снижения затрат на обслуживание и проверку электронного оборудования.

Процесс изготовления печатной платы начинается с материала основания, называемого подложкой печатной платы. Затем плата покрывается медной фольгой. Медная фольга представляет собой слой, содержащий медные дорожки. Эти дорожки вставляются в плату и надежно фиксируются припоем.

До появления печатных плат (PCBA) компоненты упаковывались путем присоединения к ним проводов и монтажа на жесткую подложку. Раньше для этого использовался бакелит - материал, заменявший верхний слой фанеры. Для создания токопроводящих дорожек металлические компоненты паялись вручную. Однако этот процесс занимал много времени, состоял из множества соединений и проводов и был чреват короткими замыканиями.

Печатная плата и pcb-a - это два типа PCBA. Каждый тип имеет свои особенности и преимущества. В совокупности они представляют собой сложный электронный узел.

Монтаж печатных плат

Сборка печатных плат - это многоэтапный процесс, который начинается с проектирования печатной платы. Затем этот проект печатается на ламинате с медным покрытием. Затем открытая медь вытравливается, оставляя рисунок линий схемы. Затем сверлятся отверстия, в которые вставляются электронные компоненты. Этот процесс очень важен, поскольку каждое отверстие должно быть идеально подогнано по размеру и соответствовать размерам компонентов платы.

Сборка печатных плат - это высокотехнологичный процесс, требующий специальных знаний и соблюдения мер безопасности. Готовое изделие должно быть безупречным и включать металлическую вкладку для защиты электроники от повреждений в процессе сборки. Монтаж печатных плат существует уже много десятилетий и до сих пор является одним из самых популярных методов изготовления электронных изделий. Он может применяться как на однослойных, так и на двухслойных печатных платах. Новые технологии, такие как беспаечная технология, делают сборку более безопасной и простой, а также уменьшают размеры и вес печатных плат.

Выбирая технологию сборки для своего проекта, убедитесь, что она соответствует вашим потребностям. Существует целый ряд методов, включая ручную пайку, машины для подбора и установки, а также технологию поверхностного монтажа. Если для многих плат требуется только один тип технологии, то для других - несколько.

Проектирование печатных плат

Печатная плата (ПП) - это печатная схема, содержащая электронные компоненты. Обычно она состоит из медного слоя, подложки и шелкографии. До появления печатных плат схемы часто собирались путем соединения компонентов проводами. Затем эти провода припаивались к выводам компонентов, образуя проводящие дорожки. Однако этот метод был медленным, сложным в производстве и отладке.

Проектирование печатных плат начинается с первоначальной компоновки схемы. После определения формы платы и импорта данных о компонентах из схемы следующим этапом является физическая разводка печатной платы. Для начала в системе автоматизированного проектирования необходимо разместить отпечатки компонентов в контуре платы. Эти следы отображают сетевые соединения в виде "призрачных" линий, чтобы пользователи могли видеть, к каким деталям они подключаются. Для достижения максимальной производительности важно правильно расположить компоненты. При этом учитываются возможности подключения, шумы и физические препятствия, включая кабель и монтажное оборудование.

После утверждения проекта следующим этапом является выбор материалов и компонентов для печатной платы. Этот этап является наиболее трудоемким и дорогостоящим во всем процессе, но он имеет решающее значение для успеха конечного продукта. Процесс проектирования платы начинается с определения основных компонентов и выбора материалов ламината, наиболее подходящих для конкретной конструкции.