首页 / 电路板维修 / 了解和预防多氯联苯损坏:综合指南
预计阅读时间 8 分钟
常见的电路板缺陷有很多,但其中最严重的是元件烧毁。电路板烧毁是一种破坏性问题,可导致 PCB 严重损坏。它很难修复,也很难找到问题的真正根源。是什么导致了电路板烧毁?在本文中,我们将探讨原因,告诉你如何修复,并讨论 PCB 故障排除技术,以防止再次发生。.
什么原因导致电路板烧毁?
在了解 PCB 故障分析流程之前,我们需要了解电路板烧毁的原因。电路板上的烧焦点通常不是原始缺陷。它通常是由 PCB 上的其他问题引起的症状。.
烧毁 PCB 有三个主要原因:
极端高温
组件间距不当
部件故障 或技术人员出错
极端高温
人们自然会认为,暴露在高温下的印刷电路板更容易烧毁。在高温环境中使用的大多数电路板都是为耐高温而制造的。它们通常具有较高的 Tg。Tg 指的是玻璃转化温度,即电路板材料开始软化的温度点。典型的高 Tg 电路板可承受 170°C。为确保安全运行,电路板的使用环境至少应比其 Tg 低 25°C。这是防止电路板过热和减轻环境损害的重要一环。.
热成像技术是一种宝贵的工具,可在导致损坏之前识别 PCB 上的潜在热点。定期目视检查也有助于发现热相关问题的早期迹象。此外,作为印刷电路板故障排除技术的一部分,预烧测试可用于识别电路板热管理中的潜在弱点。.
为什么多氯联苯的 Tg 值很重要?
在生产过程中,印刷电路板会暴露在高温下。例如,焊接(回流焊或波峰焊)过程中的温度可升至 200°C 以上。此外,PCB 本身在工作时也会发热,尤其是大功率设备或高密度设计。
在这些高温条件下,Tg 值不足的印刷电路板基板可能会软化和膨胀,从而导致..:
可靠性降低: 连接顶层和底层的金属孔很脆。
脱层: 基底可在层与层之间或基底与铜箔之间剥离。
PCB 弯曲: 可能会变形并影响功能。
但是,意外是可能发生的。机器可能会过热。电路板可能直接暴露在火焰中。这将对您的元件造成严重损害。大多数电子元件在 70°C 以上都无法正常工作。因此,为高温应用进行设计是困难的,但也是非常必要的。
组件距离太近
烧毁电路板的另一个主要原因是部件之间的距离太近。这就是所谓的元件间距不当。周围没有足够空间的元件会变得非常热。这种热量会影响旁边的部件,尤其是对热敏感的部件。不正确的迹线布线也会导致开路和信号完整性问题。.
正确放置元件对于防止热相关问题至关重要。确保元件之间有足够的间距可以更好地散热,降低热损坏的风险。此外,通过仔细的元件质量控制来使用高质量元件,有助于降低与热有关的故障风险并减少电磁干扰。采用有效的电磁干扰屏蔽技术可进一步保护敏感元件免受干扰。.
简单地说,就是要避免在狭小的区域内放置过多的部件。给部件更多空间是个好主意。它可以降低成本,加快生产速度。它还能帮助你避免代价高昂的错误,以免日后出现问题。
组件故障和技术人员失误
设计阶段是 制作 PCB. .设计中的一个小失误可能会造成严重后果。例如,设计人员可能会为电路选择错误类型的二极管或电容器。这类元件故障很容易导致电路板烧毁。.
PCB 焊接缺陷也会导致元件失效。不正确的焊接技术或使用不正确的材料会造成连接薄弱,在压力或高温下可能会失效。无铅焊接和冷焊技术都需要小心谨慎,以防止出现焊桥等问题。在线测试有助于在这些问题导致电路板失效之前将其识别出来。.
电路板也可能因为缺乏适当的保护而烧毁。没有合适的保险丝应该是一个主要问题。当务之急是为电路板添加过流保护装置。如果过大的电流流过电路板,保险丝就会熔断并切断电路,防止电路过载。此外,高压保护二极管可以防止电路板在雷击或其他电涌中烧毁。.
其他原因与人为错误有关。这通常称为技术人员失误导致电路板故障。如果技术人员错误地连接电路板,就会烧毁电路板。将电路板连接到错误类型的电源上会导致烧毁。此外,如果安装说明混乱或缺失,技术人员可能会以错误的方式连接电路板。.
下一步:PCB 故障分析
进行 PCB 故障分析是改进产品的关键。它有助于预防未来的缺陷并解决潜在的印刷电路板制造缺陷。扫描电子显微镜和 X 射线检测等先进技术可以发现隐藏的问题,如通孔故障和互连缺陷。以下是我们建议您提出的一些问题,以解决烧毁元件缺陷的问题:
您需要更高质量的零件吗?
您需要更好的涂层吗?
您需要改进组件间距吗?
如何让技术人员更容易安装?
电路板有防止电流过大的保护装置吗?
更高质量的部件
低质量的部件很可能带来低质量的结果。防止缺陷的最简单方法就是使用优质部件。现在如此,将来也是如此。
在生产前,一定要让电路板制造商审查您的设计。他们可以充当第二双眼睛。他们可能会发现你遗漏的错误。
您可以在以下网站找到可靠的 PCB 设计服务 PCBINQ.COM 以帮助 PCB 电路板正常工作。
更好的涂层
涂层缺失或不正确并不是烧毁印刷电路板的直接原因,但会造成问题。这就是用于 PCB 保护的保形涂料的重要性所在。如果灰尘或污垢靠近已经发热的元件,颗粒可能会着火。.
有四种常见的涂装方法:刷涂、喷涂、浸渍和选择性涂装。每种方法都有各自的优点。还有不同的涂层材料,如丙烯酸树脂和硅树脂。确保了解哪种涂层和材料最适合印刷电路板,以防止出现印刷电路板质量问题。考虑耐腐蚀性和不同的表面处理等因素,以提高电路板的耐用性。.
更好的间距
过度拥挤的电路板更容易烧毁。这也给制造带来了挑战。有时,防止缺陷的方法很简单,就是确保印刷电路板上有足够的空间。为高压和大电流迹线提供更好的间距也能降低烧毁 PCB 的风险。
适当的间距对于有效的热管理至关重要。它能更好地散热,减少元件的热应力。这对于大功率或密集封装的电路板尤为重要。.
除间距外,还要确保印刷电路板有适当的散热片和足够宽的线路。根据不同的应用,PCB 可能需要更厚的铜层来处理电流。请务必仔细检查这些细节。正确使用接地平面和电源平面可显著改善电路板的散热性能和电气特性。.
为技术人员提供清晰的说明
设计人员和制造商知道安装印刷电路板的最佳方法。但现场人员可能不知道。为了避免因技术人员的失误而造成故障,制造商可以做以下几件事。
首先是清晰的安装文档。该手册应说明每块印刷电路板的正确连接信息。另一种方法更直观。它包括对连接器进行编码。制造商可以使用不同的颜色或数字来清晰地 标记 PCB 连接器. .他们还可以提供一把钥匙,这样技术人员就能清楚地知道哪根电线通向哪里。.
如何解决 PCB 缺陷?
印刷电路板缺陷,如元件烧毁,可能是一个大问题。但是,与具有 PCB 组装经验的电子产品合同制造商合作,就能使问题迎刃而解。他们能帮你找到问题的根本原因,为未来打造更可靠的产品。.
在印刷电路板设计阶段实施可靠性设计原则,可以大大降低出现缺陷的可能性,并提高产品的整体性能。这包括考虑电路板在其生命周期内可能遇到的极端温度等因素。遵守 IPC 标准 并在制造过程中遵循最佳实践,可进一步提高印刷电路板的质量和可靠性。.