Papan sirkuit tercetak (PCB) adalah bagian penting dari banyak peralatan pintar modern, yang menghubungkan elemen individu melalui jaringan sirkuit yang rumit. Dengan penekanan kuat pada pengurangan masalah rantai pasokan sumber daya yang bermasalah dan peningkatan teknologi, konsumsi global papan sirkuit tercetak telah meningkat secara signifikan, meningkatkan kebutuhan untuk mengatasi cacat PCB. Selama delapan tahun terakhir, total pengiriman papan sirkuit dunia telah melonjak rata-rata lebih dari $3.7 miliar setiap tahun. Pada 2018, penjualan PCB global diperkirakan mencapai $82 miliar.
Dengan modal sebanyak itu yang diinvestasikan dalam PCB dan fungsi penting yang mereka lakukan dalam berbagai perangkat daya dan rakitan konstruksi kotak, kegagalan PCB merupakan area ketegangan yang besar bagi banyak bisnis. Selanjutnya, mari kita pelajari tentang cacat PCB dan cara mengatasinya.
Apa cacat PCB atau kegagalan PCB?
Berbagai faktor dapat menyebabkan cacat PCB. Efek akhir dari cacat PCB tampaknya PCB tidak lagi berfungsi. PCB digunakan dalam berbagai elektronik, termasuk jam tangan pintar, pesawat terbang, teleskop, dan instrumen rumah sakit. Oleh karena itu setiap masalah PCB harus cepat diidentifikasi dan diperbaiki. Dengan memahami mengapa cacat PCB terjadi, organisasi mana pun yang berusaha menjaga agar elektroniknya berfungsi dengan lancar dapat menanganinya dengan lebih baik dan bahkan menghilangkannya.
Bagaimana cara mengidentifikasi komponen elektronik yang rusak dan cacat PCB?
Berbagai tes cacat PCB dilakukan untuk mengidentifikasi komponen elektronik yang rusak sehingga diagnosa masalah papan sirkuit di masa depan dapat dihindari. Terkadang bagian yang salah masuk ke dalam kategori produk baru dan dapat menyebabkan masalah. Mari kita ketahui cara mengidentifikasi cacat PCB tingkat papan dan tingkat komunitas sehingga komponen elektronik dapat berfungsi dengan baik.
Komponen elektronik politi diidentifikasi pada tiga waktu berbeda selama tahapan proyek.
- Sebelum fabrikasi
- Selama perakitan
- Selama pengujian fungsional setelah PCBA diterima
Pabrikan dan perusahaan semikonduktor selalu mengklaim bahwa mereka telah menghilangkan semua jenis komponen yang rusak dari sirkuit elektronik. Namun, masalah (cacat pcb) terkadang masalah masih dapat terjadi. Pada tahap ini, tanggung jawab utama insinyur dan penguji kualitas adalah mengidentifikasi kesalahan pada komponen sehingga potensi masalah di masa mendatang dapat dihindari.
Bagaimana cara mengidentifikasi cacat PCB dalam proses pembuatan?
Pabrikan dan perusahaan semikonduktor biasanya mengklaim menggunakan dua cara untuk mengidentifikasi kesalahan pada komponen papan elektronik.
Pengujian Burn-In – cacat PCB
Ini adalah proses di mana teknik pemanasan digunakan dan semua komponen dipanaskan. Di bawah panas yang sangat tinggi, komponen mulai terbakar. Efisiensi mereka untuk berjalan di lingkungan yang panas diperiksa pada tahap ini. Banyak komponen yang memiliki umur pendek atau kurang mampu menahan fluktuasi suhu dihilangkan.
Ini adalah proses volume tinggi yang artinya dilakukan untuk volume produk yang besar pada waktu yang sama. Namun, jika Anda ingin mengetahui proses yang mengidentifikasi masalah papan sirkuit yang didiagnosis selama proses perakitan, maka Anda harus memahami apa itu pengujian dalam sirkuit. Mari kita ketahui lebih banyak tentang pengujian dalam sirkuit dan bagaimana cara mengidentifikasi cacat PCB.
Pengujian dalam sirkuit - cacat PCB
Mesin probe terbang dan penguji bed-of-nails digunakan untuk menentukan masalah dengan komponen papan sirkuit tercetak. Dalam proses ini, komponen asli papan sirkuit tercetak diuji untuk tegangan dan fluktuasi suhu, dan mesin probe menyediakan lingkungan seperti itu.
Nilai desain dan kemampuan untuk menahan lingkungan yang berbeda diperiksa melalui standar pengukuran listrik. Perbandingan pengukuran ini dengan nilai desain yang dimaksudkan memberikan gambaran yang jelas tentang efisiensi komponen. Tip pro dalam hal ini adalah menempatkan titik uji pada PCB sehingga komponen dapat dengan mudah diidentifikasi dan diperiksa untuk pengujian di sirkuit.
Jika pengukuran aktual dan perkiraan dari desain tidak cocok, itu berarti ada kesalahan pada komponen listrik masing-masing. Pada tahap ini, pengujian lebih lanjut dilakukan untuk memeriksa jenis cacat PCB yang diharapkan dan apakah itu kegagalan tingkat papan atau tingkat komponen.
Bagaimana cara mengidentifikasi komponen yang rusak saat papan diangkat?
Mungkin lebih sulit untuk mendeteksi efisiensi operasional yang rusak selama pengangkatan dewan. Satu elemen yang rusak dapat mengaktifkan sirkuit untuk bekerja dengan cacat atau tidak sama sekali, tetapi tidak selalu jelas apakah kerusakan tersebut disebabkan oleh perangkat. Cacat manufaktur, kesalahan fabrikasi, tapak yang tidak tepat, atau peningkatan kinerja proses semuanya bisa disalahkan.
Desainer harus menjelajahi sepanjang sirkuit yang rusak dan berusaha untuk menentukan tempat yang tepat di mana kesalahan terjadi dalam prosedur pemeriksaan dan pemecahan masalah produk semacam ini. Ada kemungkinan elemen yang terlihat buruk pada sirkuit yang telah selesai bukanlah elemen yang menyebabkan masalah; itu mungkin item lain di sepanjang rute transmisi.
Jadi Anda dapat melihat bahwa proses mengidentifikasi masalah papan PCB dari papan cukup sulit. Anda harus mengetahui efisiensi semua komponen. Jika semua komponen bekerja dengan sempurna, Anda dapat mengharapkan bahwa masalah PCB ada pada perancangan dan pembuatan produk.
Penyebab cacat PCB (daftar cacat PCB)
Penyebab paling umum dari cacat PCB dan kegagalan PCB termasuk paparannya terhadap panas dan kelembapan berlebih, kesalahan manusia, masalah penyolderan, jejak kaki yang rusak, dan komponen yang terbakar.
Mari pelajari efek cacat PCB secara detail.
Cacat PCB
Cacat PCB seperti korsleting, lapisan yang tidak rata, dan permukaan lantai yang disipatif dapat menyebabkan hilangnya masalah pada komponen papan PCB. Namun, beberapa jenis cacat hanya bersifat sementara dan dapat dihilangkan dengan melakukan penyesuaian sederhana. Namun, efek samping lainnya bersifat jangka panjang dan dapat menyebabkan kerusakan permanen pada papan PCB.
Misalnya, korsleting adalah masalah sementara yang dapat dengan mudah diperbaiki, tetapi cacat yang parah biasanya bertahan lama. Jadi mendiagnosis masalah papan sirkuit adalah wajib. Di sini penting untuk disebutkan bahwa PCB sangat sensitif terhadap muatan listrik. Bahkan fluktuasi muatan terkecil pun dapat merusak PCB.
Masalah Solder
Solder adalah komponen penting dari sistem pembuatan PCB. Hanya itulah yang membuat koneksi elemen dengan sirkuit tetap utuh, namun dapat menjadi tercemar dan menyebabkan kegagalan fungsi sirkuit. Solder dapat menjadi sensitif dan menyebabkan percikan api jika terlalu banyak kelembapan di dalamnya. Jadi cacat pencetakan pasta solder juga termasuk dalam cacat PCB.
Tapi bukan hanya keseragaman solder yang harus diperhatikan; itu juga kesalahan instalasi. Ada beberapa jenis cacat solder, yang masing-masing memiliki efek berbeda pada papan.
- Membuka
- Solder terlalu banyak
- Perpindahan bagian
- Sendi dingin
- Jembatan terbuat dari solder
- Percikan dan anyaman
- Bantalan yang telah dinaikkan
Masalah PCB yang terkait dengan cacat penyolderan ini biasanya dapat diatasi dengan instruksi dan praktik yang memadai untuk manufaktur Anda.
Komponen Terbakar
Panas ekstrem atau kegagalan komponen dapat menyebabkan komponen internal terbakar dan akhirnya menyebabkan seluruh PCB gagal berfungsi. Kita dapat menghindari masalah yang dapat terjadi pada komponen yang terbakar akibat panas dengan menggunakan ruang besar di dalam papan. Dengan cara ini panas dapat dengan mudah hilang.
Perlu diingat bahwa toleransi suhu PCB maksimal 170 derajat Celcius. Setiap peningkatan suhu di luar ini akan merusak komponen.
Faktor Lingkungan
Papan sirkuit juga rentan terhadap pengaruh eksternal. PCB dapat mengembang karena kelembapan dan panas, yang berpuncak pada sambungan las yang bengkok dan mungkin rusak. Inilah sebabnya mengapa pembuatan PCB sering dilakukan dalam pengaturan yang dikontrol iklim dengan tingkat kelembapan yang dapat diterima.
Selain itu, benda asing yang bersentuhan dengan papan dapat menimbulkan konsekuensi negatif. Debu, rambut, cairan, dan serat adalah beberapa komponen utama yang juga dapat berinteraksi dengan komponen dan memperlambat kinerja dan fungsinya.
Kesalahan manusia
Siapa pun dapat menyebabkan kesalahan PCB. Ketika berbicara tentang kesalahan PCB, orang-orang utama yang terlibat dalam membuat kesalahan yang menyebabkan kegagalan komponen termasuk perancang, pabrikan, inspektur kualitas, perakit, dan insinyur.
Kadang-kadang mereka memasang komponen dengan buruk, tidak fokus pada jarak yang berlebihan di antara komponen atau tidak melanjutkan dengan penyolderan yang baik. Namun, semua jenis kesalahan manusia memerlukan sedikit lebih banyak pekerjaan dan kemudian dapat diperbaiki.
Namun, jika semua penelitian dan pemeriksaan telah dilakukan, tidak ada masalah yang ditemukan. Ini berarti bahwa masalah PCB mungkin terletak pada jejak PCB. Mari pelajari lebih lanjut tentang apa itu footprint PCB? Dan bagaimana hal itu dapat menyebabkan masalah pada fungsi PCB.
Jejak PCB
Jika ahli inspeksi berhasil menemukan bahwa masalahnya ada pada jejak PCB. Maka itu berarti semuanya salah. Untuk mengatasi masalah komponen yang rusak semacam ini, diperlukan penelitian, pemeriksaan, dan pekerjaan scrapping yang terperinci.
Karena banyak elemen yang dimaksudkan sebagai drop-in ekuivalen, terjadinya kesalahan pinout dengan pengaturan arde yang sesuai jarang terjadi. Gunakan mesin pencari komponen elektronik untuk menemukan pola bersertifikat, diagram desain, dan informasi pengadaan untuk model Anda guna memverifikasi bahwa Anda selalu menggunakan footprint yang tepat.
Penutup: Memperbaiki Cacat PCB dan Kegagalan PCB
Sekarang Anda tahu semua penyebab yang terlibat dalam kegagalan PCB. Anda dapat dengan mudah menyingkirkan masalah dengan mengidentifikasi masalah dan menyelesaikannya. Penting untuk melakukan penelitian ekstensif sebelum Anda mulai memecahkan masalah kegagalan PCB. Anda perlu menghubungi perusahaan seperti UETPCB, yang mengetahui seluk beluk cacat PCB. Jadi produsen PCB tersebut dapat merancang solusi dan memberikan produk bebas kesalahan.
UETPCB adalah produsen PCB Cina dengan pengalaman bertahun-tahun. Mereka juga produsen perakitan PCB terbaik di Cina. Mereka memiliki lebih dari 15 tahun keahlian dalam pembuatan PCB China dan industri perakitan PCB China sebagai produsen PCB China yang luar biasa. Dan Anda harus mampu menyelesaikan kesulitan apa pun yang Anda temui di bidang PCB.