7 советов, требующих особого внимания при производстве печатных плат

Если вы не знали, около половины всех разработанных печатных плат (во всем мире) неисправны. Они никогда не проходят этап производства печатных плат. И 30% тех, что выходят на рынок, терпят неудачу после их выпуска.

Почему так много печатных плат выходят из строя при их производстве?

Есть простые, мельчайшие детали, которые мы игнорируем в процессе производства печатной платы. Это игнорирование дополнительной информации оборачивается слишком большими затратами.

Ошибки на миллиард долларов

Около пяти лет назад General Motors совершила ошибку на 4,1 миллиарда долларов. У одной из их моделей автомобилей ключ зажигания имел дефект конструкции печатной платы, на который инженеры не обратили внимания.

Из-за ошибки с печатной платой General Motors пришлось отозвать все свои модели автомобилей и компенсировать покупателям несколько миллиардов долларов. Ему также пришлось нанять высококлассных юристов для ведения многочисленных судебных исков.

Подумайте об этом:перед вами была совершенно исправная машина стоимостью в миллион долларов, подведенная ключом зажигания! Только ключ зажигания! Глоток. Какая трата?

Был ли GM единичным случаем? Нет. Несколько лет спустя Samsung совершила историческую ошибку проектирования печатной платы стоимостью 5,3 миллиарда долларов. За ним последовал McDonald’s с недостатком конструкции печатной платы фитнес-устройства, который стоил им 33 миллиона долларов.

В этом выпуске мы рассмотрим семь общих областей, на которые следует обратить внимание при изготовлении печатных плат.

Обратите внимание на голодающие термики

Термики — это крошечные следы вокруг контактных площадок, которые соединяют контактные площадки с плоскостью. Как следует из их названия, их центральная роль связана с циркуляцией тепла. Их основная конструктивная цель состоит в том, чтобы позволить радиатору эффективно рассеивать тепло от радиатора к радиатору. Термики также имеют решающее значение во время пайки из-за большого количества тепла, используемого при пайке.

С другой стороны, несколько человек проявляют интерес к контактным площадкам во время WellPCB. Мы предоставим вам комплексное обслуживание и высококачественную продукцию. Вы можете отправить нам необходимые документы и сразу же получить предложение! Что мы ждем? У нас есть десять лет производства печатных плат. В результате вы можете (иногда) игнорировать важность тепловых взаимосвязей. Тем самым вы создадите пустоту между колодками и плоскостью. Затем пустота создает неполную тепловую связь.

Мы называем такие неисправности межсоединениями с «тепловым голоданием».

Термическое голодание является основной причиной осложнений, связанных с нагреванием, для большинства печатных плат. Это снижает скорость теплопередачи, когда ваша схема подвергается тепловому стрессу или во время пайки.

В результате снижения циркуляции тепла термопрокладка может неправильно припаиваться или оплавляться дольше. Эта ненужная задержка в конечном итоге ухудшит процесс сборки или создаст гаджеты, которые могут перегреться во время работы.

Термическое голодание может возникнуть как во время проектирования печатной платы, так и во время сборки платы WellPCB. Мы предоставим вам комплексное обслуживание и высококачественную продукцию. Вы можете отправить нам необходимые документы и сразу же получить предложение! Что мы ждем? У нас есть десятилетний этап производства печатных плат.

Обычные инструменты проектирования печатных плат не выявляют недостающие термики. Тем не менее, опытный поставщик услуг правильный PCB. К счастью, существуют различные компании-производители печатных плат, которые могут помочь вам выявить и устранить такие неисправности.

Кислотных ловушек можно избежать

«Кислотная ловушка» — это термин, который мы используем для обозначения острых углов в схеме. Мы используем этот термин, потому что эти углы захватывают излишнее количество кислоты в процессе травления. Захваченная кислота накапливается и остается на краю изгиба дольше, чем требуется.

Эта застойная кислота может съедать материал, составляющий контур, больше, чем требовалось. В результате кислотной коррозии части соединений вашей печатной платы окажутся слабыми или неисправными. Такая неисправность может стать фатальной для устройств жизнеобеспечения.

Большинство кислотных ловушек возникает во время производства. Как разработчик печатных плат, кислотные ловушки часто возникают не по вашей вине. Вы их не создаете, а только проектируете. И это должно вас беспокоить, потому что, хотя вы и не несете прямой ответственности, у вас есть высшая сила минимизировать их возникновение.

Ваша печатная плата — это ваше дело. Таким образом, большинство разработчиков печатных плат обучены избегать кислотных ловушек. Однако иногда вы можете допустить ошибку. Особенно при использовании этих простых приложений для проектирования печатных плат с возможностью «автоматического создания».

Если вы всегда перепроверяете дизайн своей печатной платы, вы, возможно, устраните кислотные ловушки. Но если вы пропустили их исправление, мы можем помочь вам с помощью наших  инструментов DFM прежде чем мы изготовим их для вас.

Серебро

Серебро представляет собой тонкие клинья из меди или паяльной маски, полученные в процессе травления при производстве печатных плат. Обычно серебро возникает, когда длинные и тонкие полоски меди или припоя вытравливаются и удаляются до того, как они полностью растворятся.

Эти отправленные серебряные монеты могли раствориться в химической ванне, а затем непреднамеренно быть добавлены на другую доску. Это действие может привести к созданию непреднамеренных подключений.

Иногда серебро может появиться из-за слишком узкой или слишком интенсивной резки участка печатной платы. Несмотря на то, что они предназначены для того, чтобы оставаться на доске, такие серебряные монеты склонны частично или полностью отделяться. Такие инциденты создают непреднамеренные разрывы цепи, которые могут сделать всю цепь бесполезной. Серебряные также трудно идентифицировать и исправить.

Вы можете избежать серебряных деталей при проектировании печатных плат, проектируя печатные платы минимальной ширины.

Проектирование с достаточным зазором от пластины до края

Медь является наиболее широко используемым проводящим металлом для печатных плат. Он предпочтительнее других металлов из-за его высокой проводимости и способности оставаться инертным при воздействии большинства реагентов. С другой стороны, медь достаточно мягкая и вызывает коррозию. Мы покрываем медь другими изоляционными материалами во время производства печатных плат, чтобы свести к минимуму риск коррозии.

Тем не менее, при обрезке печатных плат иногда могут обнажаться выступающие медные слои и соединения, расположенные близко к поверхности. Это воздействие может вызвать значительный риск для стабильности вашей печатной платы.

Во-первых, открытое медное соединение может случайно соединиться с другим компонентом на той же плате, что приведет к короткому замыканию компонентов вашей платы. В качестве альтернативы открытая медная секция подвергается риску коррозии. В случае выхода из строя двух из них оголенная медь подвергает обработчиков вашей печатной платы опасности поражения электрическим током.

Чтобы избежать таких ошибок, необходимо проектировать печатную плату, сохраняя при этом правильное расстояние между медной пластиной и краем платы. Это расстояние иногда называют «медь-край» или «пластина-край». Проверка DFM на соответствие стандартам перед производством может выявить такие конструктивные недостатки.

Отсутствие пустот при нанесении покрытия

В процессе создания переходных отверстий необходимо создать место для сквозных переходных отверстий — эти отверстия помогают соединить одну сторону печатной платы с другой.

При создании сквозных отверстий изготовитель просверливает отверстия, прорезая все участки печатной платы — для омеднения пленки отверстия разделены. Это действие наносит тонкий слой непроводящего медного материала в процессе, известном как нанесение. Добавляется еще несколько слоев меди, чтобы завершить циркуляцию.

Время от времени процесс осаждения ошибочен. Таким образом, можно наносить на пластины пустоты или пузырьки воздуха. Это действие приводит к неожиданным внутренним разрывам цепи, которые трудно обнаружить или устранить.

Такие проблемы возникают при изготовлении. Затем они переходят на стадию производства. Поэтому необходимо выбрать известного производителя печатных плат с соответствующими инструментами и персоналом для обнаружения таких дефектов.

Электромагнитные осложнения

Электромагнитная совместимость (ЭМС) и электромагнитные помехи (EMI) являются двумя основными проблемами для надежного производства печатных плат. EMC занимается генерацией, распространением и приемом электромагнитной энергии, а EMI занимается побочными эффектами EMC.

Неконтролируемые электромагнитные помехи могут привести к дефектам печатных плат. Для начинающих проектировщиков печатных плат различение этих двух элементов может оказаться непростой задачей. Но есть несколько общих конструктивных соображений, которые вы можете использовать, например, свести к минимуму угол размещения компонентов под углом 90 градусов и увеличить площадь земли. Если вы не уверены, рекомендуется использовать экранированные кабели для снижения электромагнитных помех.

Отказ от DFM

DFM или «Дизайн для технологичности ” — это термин, который мы используем для обозначения процесса проверки печатных плат на соответствие стандартам. В процессе DFM мы анализируем конструкцию печатной платы на возможные сложности при проектировании или сборке. В основном он проверяет, достигнет ли печатная плата поставленных целей.

Помимо проверки функциональности, DFM также проверяет, как печатная плата сломается. DFM оценивает ПХД по наихудшему возможному происшествию. Он может оценивать топологию печатной платы и выявлять большинство конструктивных недостатков, которые обычно игнорируются типичными программными приложениями САПР. Он проверяет и сравнивает дефекты конструкции с другими существующими проверками базы данных, основанными на обширном наборе соображений о печатных платах. Проверки DFM — это последние проверки перед массовым производством печатных плат.

Принять к сведению

Если вы постоянно меняете производителя печатных плат, ваш прототип печатной платы может не работать как окончательная продукция.

Производители печатных плат играют важную роль в определении качества производимых печатных плат. Производитель может изменить исходную конструкцию печатной платы, чтобы она соответствовала стандарту, прежде чем производить ее. Эти изменения останутся у вашего производителя.

Таким образом, когда вы меняете производителя, эти изменения исчезают. Поэтому рекомендуется заказывать печатные платы в одной надежной компании-производителе печатных плат.

Обзор

Если вы находитесь на пороге производства печатных плат, мы можем помочь вам сделать это безупречно. Наша команда профессионалов всегда готова ответить на ваши запросы, когда вы застряли. Как уважаемые производители, мы вложили средства в передовые технологии при выполнении проверок DFM, чтобы обеспечить качественное производство наших печатных плат.

Не стесняйтесь обращаться к нам сегодня, и мы можем помочь вам сделать это.