PCB 缺陷和故障最佳 2022 指南

印刷电路板(PCB)是许多现代智能电器的重要组成部分,通过复杂的电路网络连接各个元件。随着人们对减少问题资源供应链的关注和技术改进的高度重视,全球印刷电路板的消费量大幅上升,从而增加了解决印刷电路板缺陷的需求。在过去八年中,全球电路板总出货量每年激增的中位数超过 $37 亿块。2018 年,全球 PCB 销售额预计为 $82 亿美元。

由于在印刷电路板上投入了大量资金,而且印刷电路板在各种电源设备和箱体结构组装中发挥着重要功能,因此印刷电路板故障是许多企业面临的一大难题。接下来,让我们了解一下 PCB 缺陷以及如何处理它们。

PCB 缺陷

什么是 PCB 缺陷或 PCB 故障?

造成 PCB 缺陷的因素多种多样。印刷电路板缺陷的最终结果似乎是印刷电路板不再具有功能。印刷电路板用于各种电子产品,包括智能手表、飞机、望远镜和医院仪器。因此,任何 PCB 问题都必须快速识别和补救。通过了解 PCB 缺陷发生的原因,任何试图保持其电子产品顺利运行的组织都可以更好地处理甚至消除缺陷。

如何识别故障电子元件和 PCB 缺陷?

进行各种电路板缺陷测试是为了找出有问题的电子元件,从而避免今后诊断电路板问题。有时,有问题的部件会滑入新产品的类别,并可能导致问题。让我们了解如何识别电路板级和社区级 PCB 缺陷,从而确保电子元件的正常运行。

Polity 电子元件在项目阶段的三个不同时期进行识别。

  1. 制造前
  2. 装配期间
  3. 在收到 PCBA 后进行功能测试期间

制造商和半导体公司总是声称,他们已经清除了电子电路中的各种故障元件。然而,问题(PCB 缺陷)有时仍会出现。在这一阶段,工程师和质量测试人员的主要职责是找出元件中的故障,以避免将来可能出现的问题。

如何识别制造过程中的 PCB 缺陷?

制造商和半导体公司通常声称使用两种方法来识别电子板元件的故障。

识别电路板组件

预烧测试 - PCB 缺陷

这是一种使用加热技术对所有部件进行加热的过程。在非常高的温度下,部件开始燃烧。在这个阶段,要检查它们在高温环境下的运行效率。许多寿命较短或承受温度波动能力较弱的部件会被移除。

这是一个大批量生产的过程,简单地说,就是同时对大批量产品进行生产。但是,如果你想知道在组装过程中识别诊断电路板问题的流程,那么你就应该了解什么是在线测试。让我们进一步了解在线测试及其如何识别电路板缺陷。

PCB 首件检查

在线测试 - PCB 缺陷

飞针测试机和钉床测试机都可用于确定印刷电路板元件的问题。在此过程中,要对印刷电路板上的原始元件进行电压和温度波动测试,而探针机就提供了这样一种环境。

通过电气测量标准来检查设计值和承受不同环境的能力。通过将这些测量值与预期设计值进行比较,可以清楚地了解元件的效率。这方面的专业建议是在印刷电路板上设置测试点,以便于识别和检查在线测试的元件。

如果实际测量值与设计估计值不符,则简单地说,可能是相应的电气元件出现了故障。在这一阶段,需要进行进一步的测试,以检查预计会出现哪种 PCB 缺陷,是电路板级故障还是元件级故障。

如何在电路板调试过程中识别故障元件?

在电路板调试过程中,可能更难检测到损坏的工作效率。单个有缺陷的元件就能使电路产生缺陷或根本无法运行,但并不总是很清楚故障是否可归咎于某个器件。制造缺陷、制造错误、不适当的基底面或改进的工艺性能都可能是罪魁祸首。

在这种产品检查和故障排除程序中,设计人员必须沿着故障电路进行探索,并尝试找出故障发生的确切位置。在已完成的电路中,看似坏掉的元件有可能并不是导致问题的元件,而可能是传输路线上的另一个项目。

因此,从电路板中找出 PCB 板问题的过程是相当困难的。你必须了解所有元件的效率。如果所有元件都工作正常,那么就可以认为是产品设计和制造方面的 PCB 问题。

PCB 缺陷的原因(PCB 缺陷列表)

造成印刷电路板缺陷和故障的最常见原因包括暴露于过热和过湿、人为错误、焊接问题、有缺陷的基底面和烧毁的元件。

让我们详细研究一下 PCB 缺陷的影响。

多层 PCB 制作

PCB 缺陷

印刷电路板缺陷,如短路、层错位和地板表面耗散等,都可能导致印刷电路板元件的损耗问题。不过,有些缺陷只是暂时的,只需进行简单调整即可消除。但其他副作用则是长期性的,会对 PCB 板造成永久性损坏。

例如,短路是暂时性问题,很容易修复,但灾难性缺陷通常会长期存在。因此,诊断电路板问题是必须的。 这里必须提到的是,电路板对电荷极为敏感。即使是最微小的电荷波动也会破坏印刷电路板。

PCB 缺陷

焊接问题

焊料是印刷电路板制造系统的重要组成部分。它可以保持元件与电路的连接完好无损,但也可能受到污染而导致电路故障。如果湿度过高,焊料会变得敏感,并引起火花。因此,焊膏印刷缺陷也包括在 PCB 缺陷中。

但要注意的不仅仅是焊接均匀性,还有安装错误。有几种不同的焊接缺陷,每种缺陷对电路板都有不同的影响。

  1. 开放
  2. 焊接太多
  3. 部件移位
  4. 冷接头
  5. 焊料桥
  6. 飞溅物和网状物
  7. 凸起的垫子

这些与焊接缺陷有关的 PCB 问题通常可以通过充分的指导和生产实践来解决。

印刷电路板

烧焦的组件

极热或元件故障会导致内部元件烧毁,最终导致整个印刷电路板失效。我们可以通过在电路板内使用较大的空间来避免因发热而烧毁元件的问题。这样,热量就可以很容易地散发出去。

请记住,印刷电路板的耐温最高为 170 摄氏度。温度升高超过这个上限就会损坏元件。

PCB 工厂

环境因素

电路板还容易受到外部影响。电路板会因湿度和热量而膨胀,最终导致弯曲,甚至可能导致焊接点断裂。因此,印刷电路板的生产通常是在可接受湿度的气候控制环境中进行的。

此外,与电路板接触的异物也会产生负面影响。灰尘、毛发、液体和纤维是其中的一些主要成分,它们也会与元件相互作用,阻碍元件的性能和功能。

PCB 生产

人为错误

任何人都可能造成 PCB 错误。说到 PCB 错误,导致元件失效的主要人员包括设计师、制造商、质检员、装配工和工程师。

有时,他们安装元件不当,没有注意元件之间的间距过大,或者没有进行良好的焊接。 不过,所有这些人为错误都需要多花点功夫才能纠正。

但是,如果进行了所有的研究和检查,仍然没有发现问题。这说明,PCB 问题可能出在 PCB 的基底面上。让我们进一步了解什么是 PCB 基底面?以及它如何导致 PCB 功能出现问题。

交钥匙 PCB 组装

PCB 基底面

如果检测专家成功地发现问题出在 PCB 基底面上。那就意味着整批产品都有问题。要解决这类故障元件问题,需要进行研究、检查和详细的报废工作。

由于许多元件都是等价元件,因此很少出现错误的引脚布局和相应的接地安排。使用电子元件搜索引擎查找您的型号的认证模式、设计图和采购信息,以验证您始终使用正确的脚位。

总结:修复 PCB 缺陷和 PCB 故障

现在你已经知道了导致 PCB 故障的所有原因。只要找出问题所在并加以解决,就能轻松解决问题。在开始解决印刷电路板故障问题之前,必须进行广泛的研究。你需要联系像 UETPCB 这样的公司,它们了解 PCB 缺陷的来龙去脉。因此,此类 PCB 制造商可以设计解决方案并提供无差错的产品。

UETPCB 是一家拥有多年经验的中国 PCB 制造商。他们也是中国最优秀的 PCB 组装制造商。作为一家出色的中国 PCB 制造商,他们在中国 PCB 制造和中国 PCB 组装行业拥有超过 15 年的专业经验。您应该有能力解决在 PCB 领域遇到的任何困难。

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