לוחות מעגלים מודפסים (PCB) הם חלקים חיוניים של מכשירים חכמים מודרניים רבים, המקשרים בין אלמנטים בודדים דרך רשת מסובכת של מעגלים. עם דגש אינטנסיבי על הפחתת חששות בעייתיים בשרשרת אספקת המשאבים ושיפורים טכנולוגיים, הצריכה העולמית של מעגלים מודפסים עלתה משמעותית, מה שמגביר את הצורך לפתור פגמים ב-PCB. במהלך שמונה השנים האחרונות, סך משלוחי המעגלים בעולם זינק בחציון של למעלה מ-3.7 מיליארד דולר בכל שנה. בשנת 2018, מכירות PCB העולמיות נאמדו ב-82 מיליארד דולר.
עם כל כך הרבה הון שהושקע ב-PCB והפונקציה החשובה שהם מבצעים במגוון של התקני חשמל ומכלולי בניית קופסאות, כישלון PCB הוא אזור מתח גדול עבור עסקים רבים. לאחר מכן, בואו נלמד על פגמים ב-PCB וכיצד להתמודד איתם.
מה הם פגמים ב-PCB או כשלים ב-PCB?
מגוון גורמים עלולים לגרום לפגמים ב-PCB. נראה כי ההשפעה הסופית של פגם ב-PCB היא שה-PCB אינו מתפקד עוד. PCB משמשים במגוון מוצרי אלקטרוניקה, כולל שעונים חכמים, מטוסים, טלסקופים ומכשירי בית חולים. לכן יש לזהות ולתקן במהירות כל בעיה ב-PCB. על ידי הבנה מדוע מתרחשים פגמים ב-PCB, כל ארגון המנסה לשמור על תפקוד האלקטרוניקה שלו בצורה חלקה עשוי להתמודד טוב יותר עם זה ואף לחסל אותו.
כיצד לזהות רכיבים אלקטרוניים פגומים ופגמים ב-PCB?
בדיקות שונות של פגמים ב-PCB נערכים כדי לזהות רכיבים אלקטרוניים פגומים, כך שניתן למנוע בעיות עתידיות לאבחון במעגלים. לפעמים החלק הפגום מחליק לקטגוריה של מוצרים חדשים ויכול לגרום לבעיות. בואו לדעת כיצד לזהות פגמים ברמת הלוח וברמת הקהילה, כך שניתן להבטיח תפקוד תקין של הרכיבים האלקטרוניים.
רכיבים אלקטרוניים של פוליטי מזוהים בשלושה זמנים שונים במהלך שלבי הפרויקט.
- לפני ייצור
- במהלך ההרכבה
- במהלך בדיקה תפקודית לאחר קבלת PCBA
יצרנים וחברות מוליכים למחצה תמיד טוענים שהם הסירו כל מיני רכיבים פגומים מהמעגלים האלקטרוניים. עם זאת, הבעיה (פגמים ב-pcb) היא לפעמים הבעיות עדיין עלולות להתרחש. בשלב זה, האחריות העיקרית היא של המהנדסים ובוחני האיכות היא לזהות את התקלות ברכיבים על מנת שניתן יהיה למנוע את הבעיות העתידיות הפוטנציאליות.
כיצד לזהות פגמים ב-PCB בתהליך הייצור?
יצרנים וחברות מוליכים למחצה טוענים בדרך כלל להשתמש בשתי דרכים לזיהוי תקלות ברכיבי הלוח האלקטרוני.
בדיקת צריבה - פגמים ב-PCB
זהו התהליך שבו נעשה שימוש בטכניקת החימום וכל הרכיבים מחוממים. תחת חום חזק מאוד, הרכיבים מתחילים לבעור. יעילותם לרוץ בסביבה החמה נבדקת בשלב זה. רכיבים רבים בעלי אורך חיים קצר או פחות יכולת לעמוד בתנודות בטמפרטורה מוסרים.
זהו תהליך בנפח גבוה שפירושו פשוט שהוא מתנהל עבור נפח גדול של מוצרים בו זמנית. עם זאת, אם אתה רוצה לדעת את התהליך המזהה את בעיות המעגלים המאבחן במהלך תהליך ההרכבה, אז אתה צריך להבין מהי בדיקה במעגל. בואו לדעת יותר על בדיקות במעגל וכיצד היא יכולה לזהות פגמים ב-PCB.
בדיקה במעגל - פגמים ב-PCB
הן מכונות בדיקה מעופפות והן בודקי מיטת ציפורניים משמשים כדי לקבוע בעיות ברכיבי מעגלים מודפסים. בתהליך זה, הרכיבים המקוריים של המעגל המודפס נבדקים עבור תנודות מתח וטמפרטורה, ומכונת הבדיקה מספקת סביבה כזו.
ערכי עיצוב והיכולת לעמוד בסביבות שונות נבדקים באמצעות תקני מדידה חשמליים. ההשוואה של מדידות אלה עם ערכי התכנון המיועדים נותנת מושג ברור לגבי היעילות של הרכיבים. הטיפ המקצועני בהקשר זה הוא למקם נקודות בדיקה על ה-PCB כך שניתן יהיה לזהות את הרכיבים בקלות ולבדוק עבור בדיקות במעגל.
אם המידות בפועל ואלו המוערכות מהתכנון אינן תואמות, זה פשוט אומר שיכולה להיות תקלה ברכיבים החשמליים המתאימים. בשלב זה נערכות בדיקות נוספות כדי לבדוק איזה סוג של פגמים צפויים ב-PCB והאם מדובר בכשל ברמת הלוח או ברמת הרכיב.
כיצד לזהות רכיבים פגומים במהלך העלאת לוח?
יכול להיות קשה יותר לזהות יעילות תפעולית פגומה במהלך העלאת לוח. אלמנט פגום בודד יכול לאפשר למעגל לפעול בצורה פגומה או לא, אבל לא תמיד ברור אם התקלה מיוחסת למכשיר. פגם בייצור, שגיאת ייצור, טביעת רגל לא תקינה או ביצועי תהליך משופרים יכולים להיות כל האשמים.
על המעצבים לחקור את המעגל הפגום ולנסות לאתר את המקום המדויק שבו קרתה התקלה בסוג זה של בדיקת מוצר ופתרון בעיות. ייתכן שהאלמנט שנראה רע במעגל מוגמר אינו זה שגורם לבעיה; זה עשוי להיות פריט אחר לאורך נתיב השידור.
אז אתה יכול לשים לב שהתהליך של זיהוי בעיות לוח ה-PCB מהלוח הוא די קשה. תצטרך לדעת את היעילות של כל הרכיבים. במקרה שכל הרכיבים עובדים בצורה מושלמת, אתה יכול לצפות שבעיית ה-PCB היא בתכנון וייצור המוצר.
הגורמים לפגמי PCB (רשימת פגמי PCB)
הגורמים הנפוצים ביותר לפגמים ב-PCB וכשל PCB כוללים את חשיפתם לעודף חום ולחות, טעויות אנוש, בעיות הלחמה פגומות ורכיבים שרופים.
בואו נלמד את ההשפעות של פגמי PCB בפירוט.
פגמים ב-PCB
פגמי PCB כמו קצר חשמלי, שכבות לא מיושרות ומשטחי רצפה מתפזרים יכולים לגרום לאובדן בעיות עם רכיבי לוחות ה-PCB. עם זאת, סוגים מסוימים של פגמים הם זמניים בלבד וניתן להסירם על ידי ביצוע התאמות פשוטות. עם זאת, תופעות לוואי אחרות הן ארוכות טווח ועלולות לגרום לנזק קבוע ללוח ה-PCB.
לדוגמה, קצר חשמלי הוא בעיה זמנית שניתן לתקן בקלות אך פגמים קטסטרופליים הם בדרך כלל נמשכים לאורך זמן. אז אבחון בעיות במעגלים הוא חובה. כאן חשוב להזכיר ש-PCB רגיש ביותר למטענים חשמליים. אפילו התנודה הקטנה ביותר במטען יכולה להרוס את ה-PCB.
בעיות הלחמה
הלחמה היא מרכיב חשוב במערכת ייצור PCB. זה בדיוק מה ששומר על הקשר של אלמנט עם המעגל ללא פגע, אך הוא עלול להיות מזוהם ולגרום לתקלה במעגל. ההלחמה עלולה להיות רגישה ולגרום לניצוץ אם יש בה יותר מדי לחות. אז פגמים בהדפסה של משחת הלחמה כלולים גם בפגמים ב-PCB.
אבל זה לא רק אחידות הלחמה שצריך לדאוג לגביה; זו גם טעות בהתקנה. ישנם כמה סוגים שונים של פגמי הלחמה, שלכל אחד מהם יש השפעה שונה על הלוח.
- נפתח
- הלחמה יותר מדי
- תזוזה של חלקים
- מפרקים קרים
- גשרים עשויים הלחמה
- שפריצים ורצועות
- רפידות שהורמו
בעיות PCB אלה הקשורות לפגמי הלחמה עשויות להיפתר בדרך כלל עם הדרכה ותרגול מספקים עבור הייצור שלך.
רכיבים שרופים
חום קיצוני או כשל ברכיבים עלולים לגרום לשריפה של רכיבים פנימיים ובסופו של דבר לגרום לכשל של ה-PCB כולו. אנו יכולים למנוע את הבעיות שעלולות להתרחש עם רכיבים שרופים עקב חום על ידי שימוש ברווחים גדולים בתוך הלוח. כך ניתן לפזר בקלות את החום.
זכור כי סבילות הטמפרטורה של ה-PCB היא מקסימום של 170 מעלות צלזיוס. כל עלייה בטמפרטורה מעבר לכך תהרוס רכיבים.
גורמים סביבתיים
לוחות מעגלים רגישים גם להשפעות חיצוניות. PCBs יכולים להתרחב עקב לחות וחום, ובשיאו בכיפוף ואולי בצמתים מרותכים שבורים. זו הסיבה שייצור PCB נעשה לעתים קרובות בסביבה מבוקרת אקלים עם רמה מקובלת של לחות.
בנוסף, לחומר זר שבא במגע עם לוח יכולות להיות השלכות שליליות. אבק, שיער, נוזלים וסיבים הם חלק מהמרכיבים העיקריים שיכולים גם לקיים אינטראקציה עם הרכיבים ולעכב את הביצועים והפונקציונליות שלהם.
טעות אנוש
כל אחד יכול לגרום לשגיאת PCB. כשמדובר בשגיאות PCB, האנשים העיקריים המעורבים בביצוע טעות כלשהי שמובילה לכשל ברכיבים כוללים מעצבים, יצרנים, בודקי איכות, מרכיבים ומהנדסים.
לפעמים הם מתקינים את הרכיבים בצורה גרועה, לא מתמקדים במרווח המוגזם בין הרכיבים או שהם לא ממשיכים בהלחמה מצוינת. עם זאת, כל סוגי הטעויות האנושיות דורשות קצת יותר עבודה ואז ניתן לתקן אותן.
עם זאת, אם כל המחקרים והבדיקות נעשו, עדיין לא נמצאה בעיה. המשמעות היא שבעיית ה-PCB עשויה להיות טבועה בטביעת הרגל של ה-PCB. בואו ללמוד עוד על מהי טביעת רגל PCB? ואיך זה יכול לגרום לבעיות PCB בפונקציונליות של PCB.
טביעת רגל PCB
אם מומחה הבדיקה יצליח לגלות שהבעיה היא בטביעת הרגל של ה-PCB. אז זה אומר שכל המגרש פגום. כדי לפתור בעיה מסוג זה של רכיבים פגומים, נדרשות מחקר, בדיקה ועבודות גריטה מפורטות.
מכיוון שאלמנטים רבים נועדו להיות מקבילים לירידה, התרחשות של פינאאוט שגוי עם סידורי קרקע תואמים היא נדירה. השתמש במנוע חיפוש של רכיבים אלקטרוניים כדי לאתר דפוסים מאושרים, דיאגרמות עיצוב ומידע על רכש עבור הדגם שלך כדי לוודא שאתה תמיד משתמש בטביעות רגליים מתאימות.
סיכום: תיקון פגמים וכשלים ב-PCB
עכשיו שאתה יודע את כל הסיבות המעורבות בתקלות PCB. אתה יכול בקלות להיפטר מהבעיה על ידי זיהוי הבעיות ופתרונן. חשוב לעשות מחקר מקיף לפני שמתחילים לפתור את הבעיה של תקלות PCB. אתה צריך ליצור קשר עם חברה כמו UETPCB, שיודעת את הפרטים הקטנים של פגמי PCB. אז יצרני PCB כאלה יכולים לעצב פתרונות ולספק מוצרים ללא שגיאות.
UETPCB היא יצרנית PCB סינית עם ניסיון של שנים. הם גם יצרן הרכבת ה-PCB הטוב ביותר בסין. יש להם למעלה מ-15 שנות מומחיות בתעשיות ייצור PCB בסין והרכבת PCB בסין כיצרנית PCB מצטיינת בסין. ואתה אמור להיות מסוגל לפתור כל קושי שנתקלת בו בתחום ה-PCB.