Placas de circuito impresso (PCBs) são partes essenciais de muitos aparelhos inteligentes modernos, ligando elementos individuais por meio de uma complicada rede de circuitos. Com uma ênfase intensa na diminuição das preocupações problemáticas da cadeia de suprimentos de recursos e melhorias tecnológicas, o consumo global de placas de circuito impresso aumentou significativamente, aumentando a necessidade de solucionar defeitos de PCB. Nos últimos oito anos, as remessas totais mundiais de placas de circuito aumentaram em média mais de US$ 3.7 bilhões por ano. Em 2018, as vendas globais de PCB foram estimadas em US$ 82 bilhões.
Com tanto capital investido em PCBs e a importante função que desempenham em uma variedade de dispositivos de energia e montagens de construção de caixas, a falha de PCB é uma grande área de tensão para muitas empresas. A seguir, vamos aprender sobre defeitos de PCB e como lidar com eles.
O que são defeitos de PCB ou falhas de PCB?
Uma variedade de fatores pode causar defeitos de PCB. O efeito final de um defeito de PCB parece ser que o PCB não é mais funcional. Os PCBs são utilizados em uma variedade de eletrônicos, incluindo smartwatches, aeronaves, telescópios e instrumentos hospitalares. Portanto, quaisquer problemas de PCB devem ser rapidamente identificados e solucionados. Ao entender por que ocorrem os defeitos do PCB, qualquer organização que tente manter seus componentes eletrônicos funcionando sem problemas pode lidar melhor com eles e até mesmo eliminá-los.
Como identificar componentes eletrônicos defeituosos e defeitos de PCB?
Vários testes de defeitos de PCB são conduzidos para identificar componentes eletrônicos defeituosos, de modo que qualquer diagnóstico futuro de problemas na placa de circuito possa ser evitado. Às vezes, a peça defeituosa entra na categoria de novos produtos e pode causar problemas. Vamos saber identificar defeitos de PCB em nível de placa e em nível de comunidade para garantir o bom funcionamento dos componentes eletrônicos.
Os componentes eletrônicos Polity são identificados em três momentos diferentes durante as etapas do projeto.
- antes da fabricação
- Durante a montagem
- Durante o teste funcional após o recebimento de um PCBA
Fabricantes e empresas de semicondutores sempre afirmam ter removido todos os tipos de componentes defeituosos dos circuitos eletrônicos. No entanto, o problema (defeitos de PCB) é que às vezes os problemas ainda podem ocorrer. Nesta fase, a principal responsabilidade dos engenheiros e testadores de qualidade é identificar as falhas nos componentes para que possíveis problemas futuros possam ser evitados.
Como identificar defeitos de PCB no processo de fabricação?
Fabricantes e empresas de semicondutores geralmente afirmam utilizar duas formas de identificar falhas nos componentes das placas eletrônicas.
Teste de queima - defeitos de pcb
É o processo no qual a técnica de aquecimento é utilizada e todos os componentes são aquecidos. Sob calor muito intenso, os componentes começam a queimar. Sua eficiência para funcionar no ambiente quente é verificada nesta etapa. Muitos componentes que têm uma vida útil curta ou menos capacidade de suportar flutuações de temperatura são removidos.
Este é um processo de alto volume, o que significa simplesmente que é conduzido para um grande volume de produtos ao mesmo tempo. Porém, se você deseja conhecer o processo que identifica o diagnóstico de problemas na placa de circuito durante o processo de montagem, então você deve entender o que é teste no circuito. Vamos saber mais sobre testes no circuito e como eles podem identificar defeitos de PCB.
Teste no circuito - defeitos de pcb
Ambas as máquinas de sonda voadora e testadores de leito de pregos são usados para determinar problemas com componentes de placas de circuito impresso. Neste processo, os componentes originais da placa de circuito impresso são testados para flutuações de tensão e temperatura, e a máquina de sonda fornece tal ambiente.
Os valores de projeto e a capacidade de suportar diferentes ambientes são verificados por meio de padrões de medição elétrica. A comparação dessas medições com os valores de projeto pretendidos dá uma ideia clara da eficiência dos componentes. A dica profissional a esse respeito é colocar pontos de teste no PCB para que os componentes possam ser facilmente identificados e verificados para testes no circuito.
Se as medições reais e as estimadas do projeto não coincidirem, significa simplesmente que pode haver uma falha nos respectivos componentes elétricos. Nesta fase, mais testes são conduzidos para verificar que tipo de defeitos de PCB são esperados e se é uma falha no nível da placa ou no nível do componente.
Como identificar componentes defeituosos durante a ativação da placa?
Pode ser mais difícil detectar uma eficiência operacional prejudicada durante a ativação da placa. Um único elemento defeituoso pode permitir que um circuito funcione de maneira defeituosa ou não funcione, mas nem sempre é claro se a falha é atribuível a um dispositivo. Uma falha de fabricação, um erro de fabricação, uma pegada imprópria ou um desempenho aprimorado do processo podem ser os culpados.
Os projetistas devem explorar ao longo do circuito defeituoso e tentar identificar o local exato onde a falha ocorreu nesse tipo de exame do produto e procedimento de solução de problemas. É possível que o elemento que parece ruim em um circuito finalizado não seja o que está causando o problema; pode ser outro item ao longo da rota de transmissão.
Então você pode perceber que o processo de identificar os problemas da placa de circuito impresso da placa é bastante difícil. Você terá que saber a eficiência de todos os componentes. Caso todos os componentes estejam funcionando perfeitamente, você pode esperar que o problema da placa de circuito impresso esteja no projeto e na fabricação do produto.
As causas de defeitos de PCB (lista de defeitos de PCB)
As causas mais comuns de defeitos de PCB e falha de PCB incluem sua exposição ao excesso de calor e umidade, erro humano, problemas de solda, pegada defeituosa e componentes queimados.
Vamos estudar os efeitos dos defeitos do PCB em detalhes.
Defeitos PCB
PCB Defeitos como curtos-circuitos, camadas desalinhadas e superfícies de piso dissipativas podem causar perda de problemas com os componentes das placas PCB. No entanto, alguns tipos de defeitos são apenas temporários e podem ser removidos com ajustes simples. No entanto, outros efeitos colaterais são de longo prazo e podem causar danos permanentes à placa PCB.
Por exemplo, um curto-circuito é um problema temporário que pode ser facilmente corrigido, mas defeitos catastróficos geralmente são duradouros. Portanto, diagnosticar problemas na placa de circuito é obrigatório. Aqui é importante mencionar que o PCB é extremamente sensível a cargas elétricas. Mesmo a menor flutuação na carga pode destruir o PCB.
Problemas de Solda
A solda é um componente importante do sistema de fabricação de PCB. É apenas o que mantém intacta a conexão de um elemento com o circuito, mas pode ficar poluído e causar mau funcionamento do circuito. A solda pode ficar sensível e causar faíscas se houver muita umidade nela. Portanto, os defeitos de impressão da pasta de solda também estão incluídos nos defeitos do PCB.
Mas não é apenas com a uniformidade da solda que devemos nos preocupar; também é um erro de instalação. Existem alguns tipos diferentes de falhas de solda, cada uma das quais tem um efeito diferente na placa.
- Abre
- Soldar demais
- Deslocamento de peças
- juntas frias
- pontes de solda
- Salpicos e teias
- Almofadas que foram levantadas
Esses problemas de PCB relacionados a falhas de solda geralmente podem ser remediados com instrução e prática suficientes para sua fabricação.
Componentes queimados
O calor extremo ou a falha de componentes podem causar a queima de componentes internos e, eventualmente, causar a falha de todo o PCB. Podemos evitar os problemas que podem ocorrer com componentes queimados devido ao calor utilizando grandes espaços dentro da placa. Desta forma, o calor pode ser facilmente dissipado.
Tenha em mente que a tolerância de temperatura do PCB é de no máximo 170 graus Celsius. Qualquer aumento na temperatura além disso destruirá os componentes.
Fatores Ambientais
As placas de circuito também são suscetíveis a influências externas. Os PCBs podem se expandir devido à umidade e ao calor, culminando em dobras e possivelmente em junções soldadas quebradas. É por isso que a fabricação de PCB geralmente é feita em um ambiente climatizado com um grau aceitável de umidade.
Além disso, materiais estranhos que entrem em contato com uma placa podem ter consequências negativas. Poeira, cabelos, líquidos e fibras são alguns dos principais componentes que também podem interagir com os componentes e retardar seu desempenho e funcionalidade.
Erro humano
Qualquer um pode causar um erro de PCB. Quando se trata de erros de PCB, as principais pessoas envolvidas em cometer algum tipo de erro que leva à falha do componente são projetistas, fabricantes, inspetores de qualidade, montadores e engenheiros.
Às vezes instalam mal os componentes, não focam no espaçamento excessivo entre os componentes ou não procedem a uma soldagem excelente. No entanto, todos os tipos de erros humanos exigem um pouco mais de trabalho e podem ser corrigidos.
No entanto, se todas as pesquisas e verificações foram feitas, nenhum problema ainda é encontrado. Isso significa que o problema do PCB pode estar na pegada do PCB. Vamos aprender mais sobre o que é pegada de PCB? E como isso pode causar problemas de PCB na funcionalidade do PCB.
Pegada de PCB
Se o especialista em inspeção conseguir descobrir que o problema está na pegada do PCB. Então isso significa que todo o lote está com defeito. Para resolver esse tipo de problema de componente defeituoso, são necessários pesquisa, exame e trabalho de sucateamento detalhado.
Como muitos elementos devem ser equivalentes, a ocorrência de uma pinagem errônea com os arranjos de aterramento correspondentes é rara. Use um mecanismo de pesquisa de componentes eletrônicos para localizar padrões certificados, diagramas de design e informações de aquisição para o seu modelo para verificar se você está sempre usando as pegadas adequadas.
Conclusão: corrigindo defeitos e falhas de PCB
Agora que você conhece todas as causas envolvidas nas falhas do PCB. Você pode facilmente se livrar do problema identificando os problemas e resolvendo-os. É importante fazer uma extensa pesquisa antes de começar a resolver o problema de falhas de PCB. Você precisa entrar em contato com uma empresa como a UETPCB, que conhece os meandros dos defeitos do PCB. Assim, esses fabricantes de PCB podem projetar soluções e fornecer produtos sem erros.
UETPCB é um fabricante chinês de PCB com anos de experiência. Eles também são os melhores fabricantes de montagem de PCB na China. Eles têm mais de 15 anos de experiência na fabricação de PCB na China e nas indústrias de montagem de PCB na China como um excelente fabricante de PCB na China. E você deve ser capaz de resolver qualquer dificuldade que encontrar no campo PCB.