7 dicas precisam de atenção especial na fabricação de PCB

Caso você não saiba, cerca de metade de todos os PCBs projetados (globalmente) estão com defeito. Eles nunca passam pela fase de fabricação de PCB. E 30% daqueles que entram no mercado falham após o lançamento.

Por que tantos PCBs falham em sua produção?

Existem detalhes simples e minuciosos que ignoramos durante o processo de fabricação da placa de circuito. Essa ignorância de mais informações acaba sendo muito cara.

Erros de um bilhão de dólares

Cerca de cinco anos atrás, a General Motors cometeu um erro de US$ 4,1 bilhões. Um de seus carros modelo é a chave de ignição tinha uma falha de projeto PCB que foi ignorada por seus engenheiros.

Graças ao erro do PCB, a General Motors teve que recolher todos os seus modelos de carros e compensar seus compradores com alguns bilhões de dólares. Também teve que contratar alguns advogados de alto nível para lidar com vários processos.

Pense nisso:aqui estava um carro de um milhão de dólares perfeitamente funcional, decepcionado por sua chave de ignição! Apenas uma chave de ignição! Gole. Que desperdício?

O GM é um caso isolado? Não. Alguns anos depois, a Samsung cometeu seu erro histórico de design de PCB no valor de US$ 5,3 bilhões. Foi seguido pelo McDonald's com a falha de design de PCB do dispositivo de fitness que custou US $ 33 milhões.

Nesta edição, examinaremos as sete áreas comuns a serem observadas durante a fabricação de PCBs.

Tome nota das térmicas famintas

Térmicas são pequenos traços ao redor das almofadas que interconectam as almofadas com o avião. Como o próprio nome sugere, seu papel central gira em torno da circulação de calor. Seu objetivo principal de projeto é permitir que o dissipador de calor dissipe eficientemente o calor do dissipador de calor para o dissipador de calor. As térmicas também são críticas durante a soldagem devido à alta quantidade de calor usada na soldagem.

Por outro lado, algumas pessoas têm interesse nas almofadas durante o WellPCB. Forneceremos um serviço de balcão único e produtos de alta qualidade. Você pode nos enviar os documentos que você precisa fazer e obter uma cotação imediatamente! O que estamos esperando? Temos dez anos de fabricação de PCB. Como resultado, você pode (às vezes) ignorar o significado das interconexões térmicas. Ao fazer isso, você criará um vazio entre os pads e o plano. O vazio então cria uma interconexão térmica incompleta.

Referimo-nos a essas falhas como interconexões “com fome térmica”.

A fome térmica é a causa raiz das complicações relacionadas ao calor na maioria dos PCBs. Reduz a taxa de transferência de calor quando o circuito está sob estresse térmico ou durante a soldagem.

Como resultado da circulação de calor reduzida, uma almofada térmica pode soldar de forma estranha ou levar mais tempo para refluir. Esse atraso desnecessário acabará por diminuir o processo de montagem ou produzir dispositivos que correm o risco de superaquecer durante a operação.

A privação térmica pode surgir durante o projeto do PCB ou do WellPCB. Forneceremos um serviço de balcão único e produtos de alta qualidade. Você pode nos enviar os documentos que você precisa fazer e obter uma cotação imediatamente! O que estamos esperando? Temos dez anos de fase de fabricação de PCB.

As ferramentas usuais de projeto de PCB não identificarão térmicas famintas. No entanto, um provedor de serviços PCB correto experiente. Felizmente, existem várias empresas de fabricação de PCB que podem ajudá-lo a identificar e corrigir essas falhas.

As armadilhas de ácido são evitáveis ​​

Uma “armadilha de ácido” é um termo que usamos para nos referirmos aos ângulos agudos em um projeto de circuito. Usamos esse termo porque esses ângulos retêm ácido desnecessariamente excessivo durante o processo de ataque. O ácido aprisionado se acumula e permanece na borda da curva por um período maior do que o necessário.

Este ácido estagnado pode consumir o material que faz o circuito do que era necessário. Como resultado da corrosão ácida, partes de suas conexões de PCB acabariam sendo fracas ou defeituosas. Tal falha pode se tornar fatal em dispositivos de suporte à vida.

A maioria das armadilhas de ácido ocorre durante a fabricação. Como projetista de PCB, as armadilhas de ácido geralmente não são sua culpa. Você não os cria, exceto que você os projeta. E isso deve preocupá-lo porque, embora você não seja diretamente responsável, você tem um poder maior de minimizar sua ocorrência.

Seu PCB é o seu negócio. Assim, a maioria dos projetistas de PCB são treinados para evitar armadilhas de ácido. No entanto, você pode, às vezes, cometer um erro. Especialmente ao usar esses aplicativos simples de design de PCB com recursos de “geração automática”.

Se você sempre verificar o design do seu PCB, possivelmente eliminará as armadilhas de ácido. Mas, caso você tenha perdido a correção, podemos ajudá-lo com a ajuda de nossas ferramentas DFM antes de fabricá-los para você.

Prata

As pratas são cunhas finas de cobre ou máscara de solda produzidas durante o processo de gravação da fabricação de PCB. Normalmente, as pratas ocorrem quando tiras longas e finas de cobre ou solda são gravadas e despachadas antes de se dissolverem completamente.

Essas pratas despachadas podem se dissolver em um banho químico e depois ser adicionadas involuntariamente em uma placa diferente. Este ato pode resultar na criação de conexões não intencionais.

Às vezes, pratas podem surgir do corte de uma seção de PCB muito estreita ou muito intensa. Mesmo que tenham a intenção de permanecer no tabuleiro, essas pratas são propensas a se desprender levemente ou totalmente. Tais incidentes criam quebras de circuito não intencionais que podem inutilizar um circuito inteiro. Pratas também são difíceis de identificar e corrigir.

Você pode evitar pratas durante o projeto de PCB projetando PCBs com larguras mínimas.

Projeto com folga suficiente da placa à borda

O cobre é o PCB mais utilizado na condução de metal progressivo. É preferível a outros metais devido à sua alta condutividade e sua capacidade de permanecer inerte quando exposto à maioria dos reagentes. Por outro lado, o cobre é razoavelmente macio e corrosivo. Revestimos cobre com outros materiais isolantes durante a fabricação de PCBs para minimizar o risco de corrosão.

Mesmo assim, ao aparar PCBs, às vezes as camadas de cobre salientes e as conexões próximas à superfície podem ficar expostas. Esta exposição pode causar um risco considerável para a estabilidade do seu PCB.

Primeiro, a conexão de cobre exposta pode se conectar acidentalmente a um componente diferente na mesma placa, causando um curto-circuito nos componentes da sua placa. Alternativamente, a seção de cobre exposta corre o risco de ser corroída. Na chance de que os dois falhem, o cobre exposto coloca em risco os manipuladores do seu PCB de receber um choque elétrico.

É necessário projetar seu PCB mantendo a distância adequada entre a placa de cobre e a borda da placa para evitar tais erros. Essa distância às vezes é conhecida como "cobre a borda" ou "placa a borda". Uma inspeção DFM para os padrões antes da fabricação pode estabelecer tais falhas de projeto.

Tendo vazios ao galvanizar

Durante o processo de criação de vias, é necessário criar espaço para os orifícios passantes - esses orifícios auxiliam na interconexão de um lado de um PCB ao outro.

Ao criar vias de furos passantes, o fabricante perfura os furos cortando todas as seções de um PCB – para furos de filme de revestimento de cobre separados. Este ato deposita uma fina camada de material de cobre não condutor em um processo conhecido como deposição. Mais algumas camadas de cobre são adicionadas para completar a circulação.

Às vezes, o processo de deposição é falho. Assim, é possível revestir vazios ou bolhas de ar. Esse ato resulta em quebras de circuito inesperadas que são internas e difíceis de detectar ou reparar.

Tais problemas surgem durante a fabricação. Em seguida, eles irão em cascata para o estágio de fabricação. É, portanto, necessário escolher um fabricante de PCB estabelecido com ferramentas e pessoal adequados para detectar tais defeitos.

Complicações eletromagnéticas

Compatibilidade eletromagnética (EMC) e Interferência eletromagnética (EMI) são dois desafios principais para a produção confiável de PCB. A EMC está preocupada com a geração, propagação e recepção de energia eletromagnética, enquanto a EMI está preocupada com os efeitos colaterais da EMC.

A EMI descontrolada pode levar a PCBs defeituosos. Para designers de PCB iniciantes, distinguir entre os dois pode ser uma tarefa assustadora. Mas há algumas considerações de projeto comuns que você pode empregar, como minimizar o posicionamento do ângulo de 90 graus para componentes e aumentar a área do solo. Se você não tiver certeza, é aconselhável usar cabos blindados para reduzir a EMI.

Evitando DFM

DFM ou “Design para Manufaturabilidade ” é um termo que usamos para denotar um processo de inspeção de placas de circuito para conformidade com os padrões. Durante o processo de DFM, analisamos o projeto da PCB para possíveis complicações durante o projeto ou montagem. Ele testa principalmente se o PCB atingirá seus objetivos definidos.

Além de testar a funcionalidade, o DFM também testa para ver como um PCB irá quebrar. O DFM avalia um PCB da pior ocorrência possível. Ele pode avaliar a topologia do PCB e identificar a maioria das falhas de projeto que geralmente são ignoradas por aplicativos de software CAD típicos. Ele verifica e compara defeitos de design com outras verificações de banco de dados existentes extraídas de um vasto conjunto de considerações de PCB. As verificações DFM são as verificações finais antes da produção em massa de PCBs.

Anote

Quando você continua mudando o fabricante do seu PCB, seu protótipo do PCB pode não funcionar como sua produção final.

Os fabricantes de PCB desempenham um papel significativo na determinação da qualidade do PCB produzido. O fabricante pode alterar seu projeto original da PCB para se adequar a um padrão antes de fabricá-lo. Essas alterações permanecerão com seu fabricante.

Assim, quando você muda de fabricante, essas mudanças desaparecem. Portanto, é recomendável encomendar seus PCBs de uma única empresa de fabricação de PCB confiável.

Resumo

Se você está prestes a produzir PCB, podemos ajudá-lo a lançá-lo sem falhas. Nossa equipe de profissionais está sempre disposta a responder às suas dúvidas quando você está preso. Como fabricantes conceituados, investimos em tecnologia de ponta ao realizar verificações de DFM para garantir a qualidade da produção de nossos PCBs.

Sinta-se à vontade para entrar em contato conosco hoje, e podemos ajudá-lo a fazê-lo.