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您的PCB設(shè)計(jì)組裝可能失敗的10個(gè)原因
您的PCB設(shè)計(jì)組裝可能失敗的10個(gè)原因
了解您的PCB設(shè)計(jì)裝配失敗的原因以及如何糾正它是PCB設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。PCB設(shè)計(jì)需要時(shí)間、精力和知識。但是，如果您的PCB出現(xiàn)故障，所有這些辛勤工作都將付諸東流。因此，讓我們來看看PCB設(shè)計(jì)組裝失敗的主要原因。
您的PCB設(shè)計(jì)組裝可能失敗的10個(gè)原因
1. 劣質(zhì)組件
找到合適的組件始終是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。無論挑戰(zhàn)是尋找虛擬零件、確保封裝正確還是管理零件過時(shí)，在考慮PCB組裝和制造時(shí)，對優(yōu)質(zhì)組件的需求仍然是最大的擔(dān)憂之一。
緊密放置的走線和通路、冷焊點(diǎn)的焊接不良、電路板之間的連接性差、電路板厚度不足和使用假冒元件只是可能面臨的一些問題。
2.環(huán)境因素
PCB是敏感的生物。暴露于熱、灰塵和濕氣、意外撞擊（跌落和跌落）以及電源過載/浪涌都可能是電路板故障的原因。然而，造成電路板過早失效的最具破壞性的原因是裝配階段的靜電放電 (ESD)。靜電放電 (ESD) 是兩個(gè)帶電物體之間由于接觸短路或介電擊穿而引起的突然電流流動。靜電積聚可能是由摩擦充電或靜電感應(yīng)引起的。
3. 組件設(shè)計(jì)失敗
PCB 故障的最常見原因之一是由于PCB空間不足而導(dǎo)致的組件放置不正確、電源故障或過熱?？臻g是至關(guān)重要的，尤其是當(dāng)電路板變得更加復(fù)雜并且需要滿足苛刻的要求時(shí)。這里只是一些在設(shè)計(jì)和制造階段可能出錯(cuò)的例子。不要忘記，通過遵循正確的PCB設(shè)計(jì)規(guī)則，可以避免許多此類問題。我們的IPC認(rèn)證互連培訓(xùn)讓PCB設(shè)計(jì)人員了解這些PCB設(shè)計(jì)規(guī)則和技術(shù)，以避免一些與用于制造的PCB設(shè)計(jì)有關(guān)的PCB設(shè)計(jì)陷阱。以下是可能影響您的PCB設(shè)計(jì)組裝的其他一些因素。
焊接問題
化學(xué)（流體）泄漏
元件屏障破損
錯(cuò)誤的組件放置
燒毀的組件
4. 老齡化
老化導(dǎo)致的故障無法避免，但更換元件的成本可以通過更換舊部件來控制，這比新的PCB組裝更具成本效益。
5、化學(xué)流體泄漏
從組件泄漏的任何化學(xué)液體的存在都會嚴(yán)重?fù)p壞PCB并導(dǎo)致故障。大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)在制造過程中被去除。但是，可能會留下微量元素。在組件的封裝內(nèi)部，可能會發(fā)生泄漏，從而導(dǎo)致半導(dǎo)體或封裝快速老化。這種化學(xué)泄漏最終會導(dǎo)致短路或腐蝕。
6.焊接過程的問題
焊料對于電子電路的工作至關(guān)重要，因此需要多加注意。最常見的與焊料相關(guān)的問題是助焊劑污染和不良的加工條件。助焊劑是在將電子元件焊接到電路板上之前和期間使用的化學(xué)清潔劑。一些助焊劑殘留物會吸收可能導(dǎo)電的水分，從而導(dǎo)致短路。如果焊接過程沒有正確設(shè)置和控制，可能會導(dǎo)致接頭開路和污染。
7.元件屏障破損
組件的屏障用于保護(hù)組件免受外部環(huán)境的影響，并為組件提供連接到電路的方式。如果這個(gè)屏障被打破，組件將暴露在環(huán)境因素中。氧氣和濕度會導(dǎo)致組件老化然后失效。
8. 材料的物理問題
PCB中使用的材料經(jīng)常會遇到導(dǎo)致電路板失效的問題。在制造階段，如果PCB的某一層未對齊，則會導(dǎo)致短路、開路和交叉信號線。如果材料出現(xiàn)斷裂、空洞和分層等心理缺陷，將嚴(yán)重影響PCB的性能。如果使用的材料不純，也會發(fā)生故障。
9. 熱應(yīng)力
來自熱或濕氣的壓力是PCB故障的最大原因之一，尤其是在使用了多種材料的情況下。不同的材料具有不同的膨脹率，因此當(dāng)施加恒定的熱應(yīng)力時(shí)，它會破壞焊點(diǎn)并損壞組件。如果使用錯(cuò)誤的銅重量或存在電鍍問題，熱因素的應(yīng)力將會增加。即使在制造過程中，組裝PCB 的房間的溫度也會影響其性能。
10. 制造和清潔
大多數(shù)故障問題發(fā)生在PCB制造之后。組裝所在房間的環(huán)境會影響PCB。濕度會影響組件和焊料在組裝時(shí)的作用方式。因此，需要控制環(huán)境條件。另一個(gè)常見的故障是在制造期間和之后沒有保持PCB清潔。灰塵、頭發(fā)甚至蟲子都可能進(jìn)入PCB。
解決PCB設(shè)計(jì)組裝失敗
您可以通過返工、檢查和分析來解決許多此類故障。但是，降低PCB故障問題風(fēng)險(xiǎn)的最佳方法是與經(jīng)驗(yàn)豐富的PCB設(shè)計(jì)公司合作。通過了解PCB中發(fā)生的常見故障，您可以確保避免這些問題并采取正確的預(yù)防措施來阻止它們再次發(fā)生。