Almindelige PCB-fejl: Årsager, symptomer og løsninger

PCB-fejl er sjældent tilfældige.
I de fleste tilfælde er fejl resultatet af designbeslutninger, materialevalg eller begrænsninger i fremstillingsprocessen.

At forstå almindelige PCB-fejltilstande hjælper ingeniører:

• Identificer de grundlæggende årsager hurtigere
• Forbedre design-for-fabrikation (DFM)
• Reducer fejl i marken og garantiomkostninger

Denne artikel giver et praktisk overblik over de mest almindelige PCB-fejl, deres symptomer, og hvordan de forebygges i moderne PCB-produktion.

Hvad er en PCB-fejl?

En PCB-fejl opstår, når et kort ikke længere opfylder sine elektriske, mekaniske eller pålidelighedskrav.

Der kan opstå fejl:

• Under elektrisk testning
• Under PCB-samling
• Efter termisk cykling
• I den virkelige verden

Mange fejl opstår længe før PCB'et tændes.

Åbne kredsløb og kortslutninger

Typiske symptomer

• Fejl i elektrisk test
• Ingen signalkontinuitet
• Uventede strømveje

Almindelige årsager

• Ufuldstændig kobberbelægning
• Overætsning eller underætsning
• Fejlregistrering af det indre lag

Forebyggelsesmetoder

• Kontrollerede ætsningsprocesser
• Elektrisk afprøvning (E-test)
• AOI-inspektion under fremstilling

Relateret: Elektrisk test af printkort forklaret

Delaminering

Delaminering refererer til adskillelsen mellem PCB-lag eller mellem kobber og dielektrisk materiale.

Symptomer

• Blærer under lodning
• Indvendige hulrum synlige med røntgen
• Nedsat mekanisk styrke

Grundlæggende årsager

• Overdreven absorption af fugt
• Forkerte lamineringsparametre
• Inkompatibelt materialevalg

Dybdegående guide:
PCB-delaminering - årsager og forebyggelse

Delaminering

Delaminering refererer til adskillelsen mellem PCB-lag eller mellem kobber og dielektrisk materiale.

Symptomer

• Blærer under lodning
• Indvendige hulrum synlige med røntgen
• Nedsat mekanisk styrke

Grundlæggende årsager

• Overdreven absorption af fugt
• Forkerte lamineringsparametre
• Inkompatibelt materialevalg

Dybdegående guide:
PCB-delaminering - årsager og forebyggelse

Fejl i ledende anodisk filament (CAF)

CAF er en latent fejltilstand, der udvikler sig over tid.

Karakteristika

• Progressiv nedbrydning af isolering
• Vises ofte efter måneder eller år
• Udløses af fugt og spændingsforspænding

Medvirkende faktorer

• Eksponering for glasfiber
• Harpiksrige områder
• Miljøer med høj luftfugtighed

Teknisk sammenbrud:
CAF-fejl i PCB forklaret

Loddemaske- og overfladerelaterede fejl

Selvom de ofte overses, kan overfladerelaterede fejl forårsage reelle funktionelle problemer.

Eksempler

• Revner i loddemasken
• Dårlig vedhæftning
• Eksponering for korrosion

Forebyggelse

• Korrekt forberedelse af overfladen
• Kontrollerede hærdningsprocesser
• Kontrol af materialekompatibilitet

Sådan udføres PCB-fejlanalyse

Når der opstår fejl, bruger producenterne strukturerede analysemetoder.

Almindelige værktøjer omfatter:

• Tværsnitsanalyse
• Røntgeninspektion
• Test af termisk belastning
• Test af elektricitet igen

Oversigt over metoder:
Metoder til analyse af PCB-fejl forklaret

Produktionsprocesstyringens rolle

De fleste PCB-fejl er forebygges.

De vigtigste kontrolområder omfatter:

• Lamineringsprofiler
• Tykkelse af kobberbelægning
• Opbevaring og håndtering af materialer
• Inspektion og testdækning

Producenter som TOPFAST integrerer feedback om fejl i løbende procesforbedringer i stedet for at behandle fejl som isolerede begivenheder.

Designbeslutninger, der øger risikoen for fejl

Designvalg har stor indflydelse på sandsynligheden for fejl.

Højrisiko-designpraksisser omfatter:

• Ekstremt tynde dielektrika
• Minimale ringformede ringe
• Vias med højt aspektforhold
• Tæt afstand i fugtige miljøer

Designperspektiv:
Retningslinjer for design af PCB-kvalitet og -pålidelighed

Konklusion

PCB-fejl er sjældent forårsaget af en enkelt faktor.
De er som regel resultatet af samspil mellem design, materialer og fremstillingsprocesser.

Forståelse af almindelige fejltilstande gør det muligt for ingeniører at:

• Design mere robuste printkort
• Vælg passende materialer
• Anvend de rigtige inspektions- og teststrategier

Denne artikel er grundlaget for Analyse af PCB-fejl indholdsklynge.

Almindelige PCB-fejl FAQ