May mắn thay, hầu hết các lỗi này có thể tránh được nếu có kiến thức và cân nhắc về quy trình sản xuất, cũng như nhận thức về các vấn đề sản xuất PCB phổ biến hơn. Để giúp bạn và công ty của bạn hiểu rõ hơn và tránh các lỗi tiềm ẩn trong thiết kế bảng mạch in của bạn, chúng tôi đã biên soạn danh sách các vấn đề phổ biến nhất gặp phải trong sản xuất gây ra lỗi bảng mạch PCB, tại sao chúng xảy ra và cách chúng có thể được ngăn chặn dưới đây:
1. MẠ VOIDS
Các lỗ xuyên qua mạ là các lỗ được phủ đồng trên bảng mạch in. Các lỗ này cho phép dẫn điện từ mặt này sang mặt kia của bảng mạch. Để tạo ra các lỗ này, nhà chế tạo bảng mạch PCB sẽ khoan các lỗ xuyên qua bảng mạch, làm thủng vật liệu xuyên suốt. Sau đó, một lớp đồng được thêm vào bề mặt của vật liệu và dọc theo thành của những lỗ này thông qua quá trình mạ điện. Quá trình này lắng đọng một lớp mỏng đồng không nhiễm điện lên bảng mạch trong một quá trình gọi là lắng đọng. Sau bước này, các lớp đồng thừa được thêm vào và khắc để tạo ra hình ảnh mạch.
Mặc dù hiệu quả, quá trình lắng đọng không hoàn hảo và có thể dẫn đến lỗ rỗng trong lớp mạ trong một số trường hợp nhất định. Khoảng trống mạ là những khoảng trống hoặc lỗ hổng trong lớp mạ của bảng mạch và thường là kết quả của các vấn đề trong quá trình lắng đọng. Những khoảng trống mạ này đặc biệt có vấn đề vì sự không hoàn hảo trong lớp mạ của lỗ thông ngăn cản dòng điện đi qua lỗ, dẫn đến bảng mạch PCB bị lỗi.
Những khoảng trống này xảy ra chính do, vì nguyên do này hay nguyên do khác, vật tư không phủ đều trong quy trình ngọt ngào. Các nguyên do cho điều này gồm có ô nhiễm vật tư, bọt khí vướng vào vật tư, làm sạch lỗ không đủ, xúc tác đồng không đủ trong quy trình và lắng đọng hoặc khoan lỗ thô. Bất kỳ yếu tố nào trong số này đều hoàn toàn có thể dẫn đến những lỗ hổng mạ dọc theo thành của những lỗ mạch .
Có thể tránh được những khiếm khuyết do nhiễm bẩn, bọt khí hoặc làm sạch không vừa đủ bằng cách làm sạch vật tư sau khi khoan đúng cách. Ngoài ra, hoàn toàn có thể tránh được những khuyết tật do quy trình khoan bị lỗi bằng cách tuân thủ ngặt nghèo những hướng dẫn của nhà phân phối trong quy trình sử dụng, ví dụ điển hình như số lần chạm mũi khoan được khuyến nghị, đường vào của mũi khoan và vận tốc khoan .
Đọc thêm: Bảng mạch PCB là gì ? Tìm hiểu chung về mạch PCB
2. KHE HỞ TỪ ĐỒNG ĐẾN CẠNH KHÔNG ĐỦ
Đồng là một kim loại cực kỳ dẫn điện, được sử dụng như một thành phần tích cực của PCB. Tuy nhiên, đồng cũng tương đối mềm và dễ bị ăn mòn. Để ngăn chặn sự ăn mòn và bảo vệ đồng không tương tác với môi trường của nó, đồng này được phủ bằng các vật liệu khác. Tuy nhiên, khi cắt PCB, nếu đồng quá sát mép, một phần của lớp phủ này cũng có thể bị cắt, để lộ lớp đồng bên dưới. Điều này có thể gây ra nhiều vấn đề trong chức năng của bảng, dẫn đến lỗi bảng mạch in.
Các mặt phẳng đồng tiếp xúc hoàn toàn có thể tiếp xúc với nhau bằng cách đồng thời chạm vào một vật tư dẫn điện, gây ra hiện tượng kỳ lạ đoản mạch. Sự tiếp xúc này cũng khiến đồng tiếp xúc với thiên nhiên và môi trường, khiến đồng dễ bị ăn mòn. Sự tiếp xúc này cũng làm tăng năng lực ai đó tiếp xúc với PCB và bị điện giật .
Có thể dễ dàng tránh được vấn đề này bằng cách đảm bảo không gian giữa mép đồng và mép ván, còn được gọi là khoảng hở từ đồng đến mép hoặc tấm này theo các tiêu chuẩn có thể chấp nhận được đối với loại bảng. được sản xuất. Nhà sản xuất của bạn sẽ kiểm tra kỹ lưỡng Thiết kế cho khả năng sản xuất (DFM) thường sẽ phát hiện ra bất kỳ vấn đề tiềm ẩn nào.
3. MỐI HÀN KÉM
Hàn không đúng cách trong quá trình lắp ráp PCB có thể dẫn đến các vấn đề lớn. Một trong những dạng hàn kém phổ biến nhất xảy ra khi kỹ thuật viên không làm nóng đủ chất hàn, dẫn đến hàn nguội, có thể gây hỏng PCB. Ngoài ra, hơi ẩm trong quá trình hàn có thể làm ô nhiễm tấm PCB và các thành phần khác. Sự nhiễm bẩn này có thể gây cháy các thành phần PCB và tạo ra các vấn đề kết nối. Các công ty thường sử dụng phương pháp kiểm tra bằng mắt hoặc bằng tia X để phát hiện mối hàn không tốt.
Đọc thêm: Kiểm tra ngoại quan sản phẩm (AOI) là gì?
4. THIẾU MẶT NẠ HÀN GIỮA CÁC MIẾNG ĐỆM
Mặt nạ hàn là lớp nằm trên lớp đồng của bảng mạch. Mặt nạ hàn này được đặt trên lớp đồng để cách ly các vết đồng khỏi sự tiếp xúc tình cờ với kim loại, vật hàn hoặc các bit dẫn điện khác. Nó cũng hoạt động như một rào cản giữa đồng và môi trường, ngăn chặn sự ăn mòn và bảo vệ bộ xử lý của bảng mạch khỏi bị điện giật. Miếng đệm là phần kim loại còn lại tiếp xúc với bảng hàn, mà các thành phần được hàn vào.
Trong một số bảng mạch, mặt nạ hàn có thể không có một phần hoặc hoàn toàn giữa các miếng đệm. Điều này làm lộ ra nhiều đồng hơn mức cần thiết và có thể dẫn đến việc vô tình hình thành cầu hàn giữa các chân trong quá trình lắp ráp. Điều này có thể dẫn đến đoản mạch, cũng như giảm khả năng bảo vệ chống ăn mòn, cả hai đều có thể ảnh hưởng tiêu cực đến chức năng và tuổi thọ của bảng mạch, từ đó gây lỗi bảng mạch PCB.
Lỗi này thường do sơ suất phong cách thiết kế, trong đó mặt nạ hàn không được xác lập hoặc những thiết lập cho bo mạch lớn hơn được chuyển sang bo mạch nhỏ hơn, dẫn đến những lỗ đệm đơn thuần là quá lớn so với PCB nhỏ hơn. Điều này hoàn toàn có thể tránh được bằng cách kiểm tra kỹ phong cách thiết kế trước khi gửi cho đơn vị sản xuất .
5. BẪY AXIT
“Bẫy axit” là thuật ngữ phổ biến để chỉ các góc nhọn trong mạch. Chúng được gọi theo cách này bởi vì những góc nhọn này giữ axit trong quá trình ăn mòn PCB, cho phép axit tích tụ trong ngóc ngách của góc. Góc có chức năng giữ axit trong góc lâu hơn so với yêu cầu của thiết kế, khiến axit ăn đi nhiều hơn dự định. Do đó, axit có thể làm hỏng kết nối, làm cho bảng mạch PCB bị lỗi và gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng hơn sau này.
Hầu hết những nhà phong cách thiết kế đều nhận thức được những yếu tố gây ra bởi những góc nhọn trong bảng mạch và do đó được giảng dạy để tránh chúng. Tuy nhiên, sai lầm đáng tiếc vẫn xảy ra. Thông thường, những góc nhọn là hiệu quả của lỗi đơn thuần của con người, mặc dầu 1 số ít chương trình ứng dụng phong cách thiết kế cũng hoàn toàn có thể đặt những mạch thành góc nhọn nếu thiết lập không được kiểm soát và điều chỉnh đúng cách .
Hầu hết những nhà phong cách thiết kế sẽ chớp lấy được những góc nhìn sắc nét khi họ kiểm tra kỹ việc làm của mình, mặc dầu hoàn toàn có thể có sơ suất. Nếu đúng như vậy, một nhà phân phối giỏi sẽ bắt được những sai lầm đáng tiếc này bằng cách kiểm tra DFM .
Đọc thêm: Giải Pháp Kiểm Tra Ngoại Quan Phát Hiện Lỗi, Phân Loại Sản Phẩm
6. CÁC THÀNH PHẦN ĐƯỢC SẢN XUẤT KÉM
Một nguyên nhân khác gây ra lỗi bảng mạch PCB xảy ra khi đội ngũ kỹ thuật sử dụng các thành phần được sản xuất kém. Trong quá trình sản xuất PCB, hư hỏng vật lý do các thành phần không phù hợp được sử dụng trong quá trình lắp ráp điện tử có thể gây hại cho PCB và gây mất điện. Các lỗi lắp ráp PCB thường gặp từ các thành phần được sản xuất kém bao gồm các vấn đề kết nối và các bộ phận lỏng lẻo.
Ngoài ra, thông lượng dư, một chất được sử dụng trong quy trình hàn, để lại trên bảng mạch PCB hoàn toàn có thể gây ra hư hỏng lớn và hoàn toàn có thể dẫn đến nhu yếu thay thế sửa chữa bảng mạch. Các công ty thành công xuất sắc bảo vệ họ đang thao tác với những đơn vị sản xuất sử dụng những thành phần chất lượng cao trong PCB của họ .
Đọc thêm: 13 nguyên nhân gây lỗi bảng mạch PCB mà “dân kĩ thuật” nên biết (Phần 2)
