知道如何避免常见的 PCB 故障模式

2021 年 1 月 11 日

印刷电路板 (PCB) 是大多数电子应用中必不可少的组成部分。它们为许多机电和电子设备带来生机，例如电视、路灯、手机等等。因此，当它们失败时可能会造成极大的破坏。 PCB故障有几个原因。从恶劣的天气到老化，任何事情都可能对电路板造成严重破坏，导致设备完全失效。因此，了解PCB故障的原因以防止将来再次发生非常重要。这篇文章讨论了最常见的 PCB 故障原因以及避免它们的注意事项。

PCB故障的原因是什么？

精心设计和成功制造的电路板在其生命周期内实现其性能目标始终是任何原始设备制造商 (OEM) 的期望。但是，PCB制造商有时可能会忽略一些关键方面。毫无疑问，根据电路板的复杂性，电路板设计过程可能是乏味且耗时的，并且每一个都带有一定程度的风险。电路板故障的主要原因包括设计不规范、制造缺陷、环境因素等。虽然在电路板设计阶段可以减轻一些因素，但在设计阶段进行适当的规划可以帮助电路板发挥最佳性能。下一节将介绍在电路板组装和操作过程中可能发生和检测到的故障模式。

浅谈最常见的PCB故障原因

• 制造缺陷：

  这是 PCB 故障的常见原因之一。这些缺陷很难检测，甚至更难修复。一些制造缺陷可以在设计中解决，而另一些则应由 OEM 修复。以下是一些常见的制造缺陷：

• 层错位：

  PCB 叠层对齐是在制造过程中完成的，在电路板完全组装之前很难检测到任何对齐问题。比如在人工检查的时候，如果出现开路、短路、交叉线等情况，都会对电路板的运行产生负面影响。

• 焊锡桥接：

  这是另一种常见的缺陷，当焊料在两条或多条相邻的走线、焊盘、焊盘和非常接近的走线之间形成异常连接时，就会出现这种缺陷。

• 组件移位：

  组件在组装过程中在焊接之前放置。如果元件在焊接过程中发生轻微偏移，则不会形成优质焊点。这可能会导致墓碑化。

• 电路板破损：

  电路板可能由于机械或物理应力而失效，例如。振动或反复冲击。有时，如果超过其弯曲能力额定值，电路板可能会断裂。

• 组件功能退化：

  组件失效是另一个大问题。组件可能因质量差或低劣、选择错误、过热导致包装破损、化学相互作用等原因而失效。

• 性能下降：

  这是最难检测的故障模式之一。性能逐渐下降的原因有很多，包括微量降解、氧化、冷凝、铜重量不正确等等。

• 分层：

  顾名思义，当电路板层压板与介电材料分离时，就会发生分层。主要原因是使用了热膨胀系数（CTE）低的材料以满足环境的热需求。

电路板必须存在的上述故障模式才能满足其生命周期运营目标。幸运的是，这些失败可以通过在设计电路板时做出的决定来避免，以提高概率。

避免故障模式的 PCB 设计注意事项

通过以下注意事项，可以避免 PCB 故障模式突发事件。

设计 Dos 以避免 PCB 故障模式

• 避免 PCB 故障的最佳方法之一是选择最好的材料和质量元件。材料和组件的选择应针对电路板设计进行优化，同时确保可用性和质量。

• 另一个重要的考虑因素是谁应该建造电路板？选择优质的制造和组装服务提供商可以对 PCB 开发产生重大影响。

避免 PCB 故障模式的设计注意事项

• 不要假设电路板有热阻。相反，分析它。这是测试电路板是否能够承受组件的加热要求的最佳方法之一。

• 不要假设可靠性。因此，谨慎和最好的方法是进行电路板测试并确保电路板的设计和功能。

使用上述设计指南，您将显着降低组装过程中 PCB 故障模式的概率。您有兴趣了解有关 PCB 设计指南的更多信息吗？如果是，那么您可以联系创新高科等行业领先的 PCB 制造商。他们经验丰富的专家将在整个过程中为您提供帮助。

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