PCB 設計と組み立ての失敗の 10 の考えられる理由の分析

PCB 設計アセンブリが失敗する理由とその修正方法を理解することは、PCB 設計の重要な部分です。 PCB 設計には、時間、エネルギー、知識が必要です。ただし、PCB が故障した場合、この大変な作業はすべて無駄になります。したがって、PCB の設計と組み立ての失敗の主な理由を見てみましょう。

PCB の設計と組み立てに失敗する 10 の考えられる理由

1. コンポーネント設計の失敗

部品の不適切な配置、電源障害、PCB 上のスペース不足による過熱は、設計および製造段階で発生する可能性のあるエラーのほんの一例です。関連する問題：

溶接の問題

薬品（液）漏れ

壊れたコンポーネントバリア

不良部品の配置

焼けた部分

2. 低品質の部品

印刷されたラインとパスのタイトな配置、貧弱なコールドはんだ接合、回路基板間の不十分な接続、回路基板の不十分な厚さ、および偽造コンポーネントの使用は、PCB 品質の低下の一般的な例です。関連する問題：

重大な欠陥

曲げと骨折

3. 環境要因

高温、ほこり、湿気、偶発的な衝撃 (落下)、および電力の過負荷/サージへの暴露は、回路基板の故障の原因となる場合があります。ただし、回路基板の早期故障の最も破壊的な原因は、組み立て段階での静電気放電 (ESD) です。関連する問題：

circuit boards

4.老化

経年劣化による故障は避けられませんが、古い部品を新しいものに交換することで部品交換のコストを抑えることができます。これは、新しい PCB アセンブリよりも費用対効果が高くなります。

熱応力

5. 薬液漏れ

アセンブリから化学液体が漏れていると、PCB に深刻な損傷を与え、故障の原因となる可能性があります。ほとんどの化学物質は製造中に除去されますが、微量元素は通常取り残されます。コンポーネントのパッケージングでは、漏れが発生する可能性があり、半導体またはパッケージングの急速な老化につながります。このような化学物質の漏れは、最終的に短絡や腐食につながる可能性があります。

6. 溶接時のトラブル

はんだは、コンポーネントと回路の間に必要な接触モードを提供するコンポーネントです。それがなければ、PCB は機能しません。失敗の原因となるはんだの問題がいくつかありますが、最も一般的なのはフラックスの汚染と処理条件の悪さです。一部のフラックス残留物は水分を吸収し、電気を通し、短絡を引き起こす可能性があります。溶接プロセスが正しく設定および制御されていない場合、接合部の亀裂やはんだ汚染につながる可能性があります

7.コンポーネントバリアが損傷している

コンポーネントのバリアは、コンポーネントを外部環境から保護し、コンポーネントが回路に接続する方法を提供します。この障壁が破られると、コンポーネントは酸素や湿気などの環境要因にさらされ、コンポーネントの経年劣化や故障につながる可能性があります。

8. 材料の物理的問題

PCB で使用される材料は、通常、PCB の故障につながる問題に遭遇します。製造段階で、PCB の 1 層がずれていると、短絡、断線、および信号線の交差が発生します。材料に破損、空洞、層間剥離などの心理的欠陥がある場合、PCB の性能は深刻な影響を受けます。使用する材料が不純である場合にも、故障が発生する可能性があります。

9. 熱応力

熱や湿気によるストレスは、特に複数の材料が使用されている場合、PCB 故障の最大の原因の 1 つです。材料が異なれば膨張率も異なるため、一定の熱応力がかかると、はんだ接合部やコンポーネントが損傷する可能性があります。不適切な銅重量を使用した場合、またはコーティングに問題がある場合、熱要因による応力が増加します。製造工程においても、PCB が組み立てられる部屋の温度はその性能に影響を与えます。

10. 製作とクリーニング

ほとんどの障害問題は PCB の製造後に発生しますが、この期間中に発生することもあります。組み立てが行われる部屋の環境は、PCB に影響を与えます。たとえば、湿度は組み立て中の部品やはんだの挙動に影響を与える可能性があるため、環境条件を制御する必要があります。もう 1 つのよくある失敗は、製造中および製造後に PCB をきれいに保つことができないことです。ほこり、髪の毛、さらには昆虫が PCB に侵入する可能性があります。したがって、予防措置を講じる必要があります。

PCB の設計と組み立ての失敗を解決する

徹底的な検査と分析の後、ほとんどの障害の問題は再作業によって解決できます。ただし、PCB の故障リスクを軽減する最善の方法は、経験豊富な PCB アセンブリ会社と協力することです。私たちのチームは、製品の回答と解決策を喜んで提供します。

PCB の一般的な障害を理解することで、これらの問題を回避し、発生を防止するための正しい予防措置を講じたことを確信できます。漏れた化学物質の痕跡を常に確認する必要があることに注意してください。溶接後に PCB を洗浄します。コンポーネントバリアを破らないでください。欠陥のない純粋な材料を使用してください。 PCB に過度の熱ストレスを加えないようにし、PCB の部屋と手を清潔に保ちます。 PCB 加工工場は、PCB の設計と組み立ての失敗の 10 の考えられる原因の分析、およびコンポーネントと溶接の失敗の理由を説明しました。