En Yaygın PCB Hataları ve Çözümleri

PCB'lerle ilgili birçok sorun vardır, ancak bazıları diğerlerinden daha az belirgindir. Bu sorunlar uygulama arızaları olarak adlandırılır ve teşhis için özel bilgi gerektirir. Örneğin, Elektrostatik deşarj, Kimyasal sızıntı, Kaldırılmış pedler ve bileşen kayması olası arıza nedenleridir. Arıza modlarını belirlemek için, bir PCB arızalanana kadar stres testine tabi tutulmalıdır.

Elektrostatik boşalma

Elektrostatik boşalma (ESD) elektronik devrelerde sık karşılaşılan bir sorundur. Elektronik bileşenlerin yanlış kullanımından veya aşırı voltaj seviyesinden kaynaklanır. Çoğu durumda, ortaya çıkan hasar gizli veya yıkıcıdır. Bu sorun bir PCB'nin kısmen veya tamamen arızalanmasına neden olabilir.

Elektrostatik boşalmayı tespit etmenin ve onarmanın çeşitli yolları vardır. Bunlardan bazıları görülebilir ve ürünün performansını etkilerken, diğerleri etkilemez. İlk yöntem, herhangi bir bileşenin etkilenip etkilenmediğini belirlemek için cihazı incelemektir. Bazı durumlarda devre kartında küçük bir delik görülebilir.

Kimyasal sızıntı

PCB'lerdeki kimyasal sızıntı birçok endüstri için sorun olabilir. Amerika Birleşik Devletleri 1977 yılında PCB üretimini yasaklamış olsa da, PCB'ler hala çevrede çok düşük seviyelerde bulunmaktadır. Çevresel döngü, ortamdaki PCB'lerin birincil kaynağıdır ve ekosistemler boyunca taşınırlar. Bu kirleticiler düşük seviyelerde bulunmalarına rağmen, insanlar ve çevre üzerinde ciddi etkilere sahip olabilirler.

PCB'ler elektronikteki kullanımlarının yanı sıra 1950'lerden 1970'lere kadar okul binalarının yapımında da kullanılmıştır. Birçok okulda PCB içeren kalafat ve floresan aydınlatma armatürleri vardı. Bu ürünlerle ilgili sorun, sızıntı yaparak diğer yapı malzemelerinde ve toprakta kirlenmeye neden olmalarıydı. Bu durum yaygın bir kirlenmeye neden oldu ve bu nedenle yasaklandılar.

Kaldırılmış pedler

Kaldırılmış pedler, lehimleme sırasında aşırı ısı ve kuvvet dahil olmak üzere bir dizi nedenden kaynaklanır. Sonuç tatmin edici olmayan bir lehim bağlantısı olabilir. Bu kusurlar yeniden lehimleme gerektirir ve kısa devre tehlikelerine yol açabilir. Kaldırılmış pedlerin diğer nedenleri arasında kirletici kontaminasyonu, kötü temizlik veya yetersiz flaks bulunur. Kalkık pedler devrelerin çalışmasını ve kartın görünümünü etkileyebilir.

Kalkık pedler en sık ince bakır katmanlarda ve kaplaması olmayan panolarda görülür. Kalkmanın temel nedenini belirlemek, daha fazla hasarı önlemek için çok önemlidir. Tek taraflı devre kartları söz konusu olduğunda, sorun genellikle yanlış dalga lehimlemenin sonucudur. PCB'leri taşırken son derece dikkatli davranarak ve bileşenleri taşırken aşırı güç kullanmaktan kaçınarak kaldırma önlenebilir.

Bileşen kaydırma

Bileşen kayması, PCB montajında karşılaşılan en yaygın kusurlardan biridir. Bileşenlerin yanlış yerleştirilmesi de dahil olmak üzere bir dizi faktörden kaynaklanabilir. Örneğin, doğru yönlendirilmemiş bir şekilde yerleştirilen bir bileşen yüzebilir ve bu da bileşenin yeniden hizalanmasına neden olabilir.

Bazı durumlarda, bileşen kaymasının nedeni parçaların ped geometrisiyle uyumsuzluğundan kaynaklanmaktadır. Bu, bileşenin kendisine en yakın termal kütleye doğru hareket etmesine neden olur. Diğer nedenler arasında bükülmüş uçlar, yanlış yerleştirilmiş bileşenler veya oksidasyon yer alır. Neyse ki, bileşen kaymasına karşı bir dizi çözüm vardır. Örneğin, doğru yeniden akış profiline bağlı kalmak, yeniden akışsız montaj işlemi sırasında hareketi azaltmak ve agresif bir fluks kullanmak bileşen hareketini en aza indirmeye yardımcı olabilir.

Lehim topu kusurları

Lehim topu hataları SMT montaj sürecinde yaygındır. Bunlar esasen lehimin ana gövdesinden ayrılan lehim toplarıdır. Bunları önlemek için çip bağlayıcı üzerindeki montaj basıncını hassas bir ayara getirmelisiniz. Bu, lehim pastasının pedin dışına sıkışmasını önleyecek ve lehim pastasının düzgün bir şekilde üretilme şansını artıracaktır.

İyi bir lehim bağlantısı temiz, simetrik ve içbükey bir şekle sahip olacaktır. Öte yandan, kötü bir lehim bağlantısı büyük olabilir ve uzun bir sapa sahip olabilir. Bir başka yaygın kusur da pul pul, bozuk veya düzensiz bir görünüme sahip olan bozuk bağlantılardır.

Termal görüntüleme

Termal görüntüleme, PCB ve bileşen onarımlarını hızlandıran, kalite kontrol için güçlü bir araçtır. Termal görüntüler, sıcak noktaları belirleyerek hatalı bileşenlere veya çok fazla güç kullanan alanlara işaret edebilir. Bu bilgi, tasarımcıların güç tüketimini azaltmasına ve pil ömrünü uzatmasına yardımcı olabilir. Termal görüntüleme ayrıca daha fazla soğutma, daha büyük ısı alıcıları ve hatta yeniden tasarım gerektiren zayıf termal yönetime sahip alanları da tespit edebilir.

PCB kusurları için termal görüntüleme, tasarımcıların ve mühendislerin kusurların nedenini belirlemelerine de yardımcı olabilir. Bir test kartı kalite kontrol testlerini geçemediğinde, bir termal kamera sorunları ortaya çıkarabilir. Ayrıca, bir kartın iki farklı alanı arasındaki sıcaklık farklarını göstererek, ikisinin nasıl farklı olduğunu ortaya çıkarabilir.