Análise e soluções de falhas do PCBA

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PCBA é o componente mais crítico em todos os equipamentos elétricos, e nas últimas décadas, A demanda global por PCBA aumentou constantemente. Nos próximos anos, O PCBA desempenhará um papel fundamental no desenvolvimento das indústrias de eletrônicos automotivos e inteligentes. No entanto, As falhas de PCB sempre foram uma questão persistente, chamar atenção significativa dos fornecedores que estão determinados a resolver esses problemas. Este compromisso garante a produção de PCBs de alta qualidade e, em última análise, produtos PCBA confiáveis. Prestar muita atenção a esses fatores é crucial, Como eles afetam diretamente a funcionalidade e a qualidade dos conjuntos de placas de circuito impresso. Com avanços na tecnologia moderna, A complexidade da PCB continua a aumentar, levando a uma maior probabilidade de falhas de componentes.

Análise de falhas do PCBA

1. Defeitos de solda

Sintomas: Juntas de solda a frio, solda insuficiente, Pontes de solda, Bolas de solda, e articulações fracas.

Causas:

  • Espessura de impressão de pasta de solda desigual ou inadequada.
  • Perfil de temperatura de soldagem incorreto de reflexão.
  • Oxidação de componentes ou almofadas de PCB.
  • Incompatibilidade entre leads de componentes e blocos de PCB.

Soluções:

  • Otimize a impressão de pasta de solda para garantir a uniformidade e a espessura apropriada.
  • Ajuste o perfil de temperatura de soldagem de reflexão para obter o derretimento adequado da solda.
  • Inspecione a solda de componentes e almofadas de PCB; Limpe ou substitua -os, se necessário.
  • Garanta o alinhamento adequado do projeto entre os cabos do componente e as almofadas de PCB.

2. Dano do componente

Sintomas: Queimado, rachado, ou componentes de curto-circuito.

Causas:

  • Descarga eletrostática (Esd) dano.
  • Sobretensão ou condições de sobrecorrente.
  • Estresse mecânico levando à falha do componente.

Soluções:

  • Aumente a proteção de ESD usando estações de trabalho antiestáticas e tiras de pulso.
  • Incorpore a sobretensão e a proteção de sobrecorrente no projeto do circuito.
  • Otimize os processos de montagem para minimizar o estresse mecânico.

3. Curtos circuitos ou circuitos abertos

Sintomas: Curto de circuito ou conexões abertas que levam a falhas funcionais.

Causas:

  • Pontes de solda ou salpicos de solda causando curtos circuitos.
  • Juntas frias ou solda insuficiente causando circuitos abertos.
  • Design de PCB imperfeições, como espaçamento inadequado de rastreamento.

Soluções:

  • Otimize a impressão de pasta de solda e a solda de refluxo para evitar pontes de solda e salpicos.
  • Inspecione as juntas de solda para garantir umedecimento e adesão adequados.
  • Melhore o design da PCB para manter espaçamento adequado de rastreamento por padrões da indústria.
Curto -circuito de PCB

Curto -circuito de PCB

4. Componentes incorretos ou ausentes

Sintomas: Componentes colocados incorretamente ou ausentes na montagem.

Causas:

  • Má gestão de materiais levando a seleção de componentes incorreta.
  • Erros de programação de máquinas de colocação ou erros do operador.

Soluções:

  • Fortalecer o gerenciamento de materiais para garantir uma rotulagem e rastreamento precisos.
  • Calibrar regularmente as máquinas de colocação e verificar a precisão da programação.

5. PCB deformação ou deformação

Sintomas: PCB dobrando ou deformado, afetando a montagem e funcionalidade.

Causas:

  • Seleção de material de PCB incorreta.
  • Temperaturas excessivas de soldagem de reflexão ou aquecimento irregular.

Soluções:

  • Escolha materiais de PCB adequados com alta estabilidade térmica.
  • Otimize perfis de temperatura de soldagem de reflexão para garantir a distribuição uniforme de calor.

6. Baixo desempenho elétrico

Sintomas: Funcionalidade de circuito instável ou desempenho abaixo do padrão.

Causas:

  • Parâmetros de componentes incompatíveis.
  • Design inadequado de PCB, como incompatibilidade de impedância ou interferência de sinal.

Soluções:

  • Verifique se os parâmetros dos componentes atendem às especificações do projeto.
  • Otimize o design da PCB para obter a correspondência de impedância e a integridade do sinal.

7. Limpeza insuficiente

Sintomas: Fluxo residual, pó, ou outros contaminantes na superfície do PCBA.

Causas:

  • Processo de limpeza incompleto.
  • Uso de agentes de limpeza abaixo do padrão.

Soluções:

  • Otimize o processo de limpeza para garantir a remoção completa dos contaminantes.
  • Use agentes de limpeza qualificados para evitar o acúmulo de resíduos.

8. Dano mecânico

Sintomas: Arranhões na superfície do PCBA ou componentes destacados.

Causas:

  • Manuseio inadequado durante a montagem ou transporte.

Soluções:

  • Forneça treinamento adequado do operador para evitar o manuseio difícil.
  • Implementar medidas de proteção, como embalagem anti-estática.
Arranhões na superfície da PCB

Arranhões na superfície da PCB

9. Falhas de estresse ambiental

Sintomas: Falha do PCBA em condições extremas, como alta temperatura, umidade, ou vibração.

Causas:

  • Resistência ao estresse ambiental inadequado de componentes ou materiais.

Soluções:

  • Selecione componentes e materiais com forte resistência ao estresse ambiental.
  • Realizar triagem de estresse ambiental (Ess) testes para garantir a confiabilidade do produto.

10. Problemas de software ou firmware

Sintomas: Funcionalidade anormal do PCBA devido a problemas de software ou firmware.

Causas:

  • Bugs de software ou firmware.
  • Programação incorreta ou erros piscantes.

Soluções:

  • Fortalecer o teste de software para garantir a qualidade do código.
  • Verifique o firmware correto piscando e conduza a validação secundária, se necessário.

11. Peso inadequado de cobre

Causas:
O peso adequado da folha de cobre é essencial para manter um bom fluxo de corrente em conjuntos de PCB. Se o cobre for muito fino ou muito grosso, Podem ocorrer falhas de PCB, Principalmente devido ao dimensionamento incorreto e à seleção de largura de rastreamento durante o design do layout da PCB.

Soluções:

  • Os montadores da PCB devem aderir às especificações de peso de cobre definidas por engenheiros de PCB.
  • Evite espessura excessiva de cobre para evitar o aumento dos custos, Embora garantir que não seja muito fino para mitigar os riscos de superaquecimento.

Métodos de detecção de falhas PCBA

Os métodos de detecção de falhas PCBA são diversos, com o objetivo de garantir a funcionalidade e o desempenho normais das placas de circuito. Abaixo estão algumas técnicas de detecção de falhas PCBA comumente usadas:

Ferramentas profissionais e testes de equipamentos

  1. Teste multímetro - Medidas de tensão, atual, e resistência na placa de circuito, Comparando -os com valores padrão para determinar falhas de componentes ou anormalidades do circuito. Este método ajuda a verificar diodos, transistores, valores de resistência, e tensão em nós críticos de energia.
  2. Teste de osciloscópio - Detecta sinaliza que um multímetro não pode medir, como sinais de relógio, Sinais de controle, transmissão de dados, e frequências de linha. Isso é crucial para avaliar o desempenho dinâmico do circuito.
  3. Teste de adaptador de energia - Fornece tensão ao PCBA por meio de um adaptador de energia e mede a corrente operando para identificar as áreas de falha com base nas variações atuais.
  4. Teste de programador/pisca -pisca - usado para piscar o firmware em chips para verificar se o chip funciona corretamente e se o software é executado conforme o esperado.

Técnicas avançadas de detecção

  1. Teste de varredura de limites - Se o PCBA suportar a tecnologia de varredura de limite, Ele pode analisar os estados de fichas de pinos de entrada e saída, Localizando rapidamente falhas no nível do chip.
  2. TIC (Teste no circuito) - usa características elétricas para testar componentes online, Verificação de defeitos de fabricação, como circuitos abertos, curtos circuitos, e problemas de solda. As TIC são abrangentes e rápidas, mas envolve altos custos de fixação e esforços significativos de programação.
  3. Aoi (Inspeção óptica automatizada) - usa lentes ópticas para capturar e analisar a luz refletida para avaliar a qualidade do PCBA. Enquanto AOI evita custos de fixação, Sua falta de teste elétrico significa que alguns defeitos podem ser perdidos.
  4. AXI (Inspeção de raios-X) -usa raios-X para penetrar no PCBA e gerar imagens para detectar possíveis defeitos, como articulações de solda escondidas abaixo dos componentes. O Axi é eficaz para identificar problemas indetectáveis ​​por TIC e AOI, embora seja demorado e caro.
  5. Teste de sonda voadora - mais flexível e mais rápido para programar do que as TIC tradicionais, tornando-o econômico para pequenos a médios lotes de PCBA. Oferece maior cobertura de teste que as TIC, mas requer experiência técnica avançada.

Estas são as possíveis falhas do PCBA, soluções correspondentes, e métodos de detecção. LST Tech é um profissional Manufatura de PCB e provedor de montagem. A parceria com uma empresa de confiança como a LST Tech pode economizar tempo e custos, garantindo produtos de alta qualidade. Nós o recebemos calorosamente em visitar nossa fábrica.