Saiba como evitar modos de falha de PCB comuns

Uma placa de circuito impresso (PCB) é um elemento essencial e integral da maioria das aplicações eletrônicas. Eles dão vida a muitos dispositivos eletromecânicos e eletrônicos, como televisores, iluminação pública, telefones celulares e muito mais. Assim, pode ser extremamente perturbador quando eles falham. Existem várias razões para a falha do PCB. Qualquer coisa que varie desde o clima severo até a idade pode causar estragos na placa de circuito, causando falha completa do dispositivo. Portanto, é importante entender as causas das falhas do PCB para evitar ocorrências futuras. Este post discute as causas mais comuns de falha de PCB e os prós e contras para evitá-los.

Quais são os motivos da falha do PCB?

Uma placa de circuito bem projetada e fabricada com sucesso que cumpre seus objetivos de desempenho ao longo de sua vida útil é sempre a expectativa de qualquer fabricante de equipamento original (OEM). No entanto, alguns aspectos cruciais podem ser ignorados pelo fabricante da PCB às vezes. Sem dúvida, o processo de projeto da placa de circuito pode ser tedioso e demorado, dependendo da complexidade da placa, e cada uma delas traz algum grau de risco. As principais razões para a falha da placa de circuito incluem um projeto subespecificado, defeitos de fabricação, fatores ambientais e assim por diante. Embora alguns fatores possam ser mitigados na fase de projeto da placa de circuito, o planejamento adequado durante a fase de projeto pode ajudar a placa a ter o melhor desempenho. A próxima seção descreve quais modos de falha podem ocorrer e serem detectados durante a montagem e operação da placa de circuito.

Uma breve discussão sobre as causas mais comuns de falha de PCB

• Defeitos de fabricação:

  Este é um motivo comum para a falha do PCB. Esses defeitos são difíceis de detectar e ainda mais difíceis de corrigir. Alguns dos defeitos de fabricação podem ser eliminados no projeto, enquanto outros devem ser corrigidos pelos OEMs. Veja alguns defeitos comuns de fabricação:
  

• Desalinhamento da camada:

  O alinhamento do empilhamento da placa de circuito impresso é feito durante a fabricação e é difícil detectar qualquer problema de alinhamento até que a placa de circuito esteja completamente montada. Por exemplo, no momento da inspeção manual, se ocorrerem aberturas, curtos ou linhas cruzadas, isso afetará negativamente a operação da placa de circuito.
  

• Ponte de solda:

  Este é outro defeito comum que ocorre quando a solda forma uma conexão anormal entre dois ou mais traços adjacentes, pads, pads e traços próximos.
  

• Mudança de componentes:

  Os componentes são colocados antes da soldagem durante a montagem. Se o componente mudar um pouco durante a soldagem, uma junta de solda de qualidade não se formará. Isso pode resultar em lápide.
  

• Quebra da placa:

  A placa de circuito pode falhar devido a estresse mecânico ou físico, como. vibrações ou choques repetidos. Às vezes, a placa pode quebrar se suas classificações de capacidade de flexão forem excedidas.
  

• Deterioração da funcionalidade do componente:

  A falha do componente é outro grande problema. Os componentes podem falhar devido à má ou baixa qualidade, seleção errada, quebra da embalagem devido ao calor excessivo, interação química e muito mais.
  

• Degradação de desempenho:

  Este é um dos modos de falha mais difíceis de detectar. A degradação gradual do desempenho pode ocorrer devido a vários motivos, incluindo degradação de traços, oxidação, condensação, peso incorreto do cobre e muitos outros.
  

• Delaminação:

  Como o nome indica, a delaminação ocorre quando a laminação da placa se desprende do material dielétrico. A principal causa é a utilização de material onde o coeficiente de expansão térmica (CTE) é baixo para a exigência térmica do ambiente.
  

Modos de falha mencionados acima que uma placa deve sobreviver para atingir seu objetivo de operação de ciclo de vida. Felizmente, essas falhas podem ser evitadas com decisões que podem ser tomadas durante o projeto de placas para melhorar a probabilidade.

O que fazer e o que não fazer no projeto de PCB para evitar modos de falha

Com os seguintes prós e contras, é possível evitar contingências de modo de falha de PCB.

Dos de design para evitar modos de falha de PCB

• Uma das melhores maneiras de evitar falhas de PCB é escolher os melhores materiais e componentes de qualidade. A seleção de material, bem como de um componente, deve ser otimizada para o projeto da placa de circuito, garantindo disponibilidade e qualidade.
  

• Outra consideração importante é quem deve construir a placa de circuito? A seleção de um fornecedor de serviços de fabricação e montagem de qualidade pode fazer uma diferença significativa no desenvolvimento de PCBs.
  

Não faça o design para evitar modos de falha de PCB

• Não assuma resistência térmica para a placa de circuito. Em vez disso, analise-o. É uma das melhores maneiras de testar se a placa pode sustentar o requisito de aquecimento do conjunto.
  

• Não presuma confiabilidade. Portanto, a abordagem prudente e melhor é realizar testes de placa de circuito e garantir o design e o funcionamento da placa.
  

Com as diretrizes de projeto acima, você reduzirá significativamente a probabilidade de modos de falha de PCB durante a montagem. Você está interessado em saber mais sobre as diretrizes de design de PCB? Se sim, você pode entrar em contato com fabricantes de PCB líderes do setor, como a Creative Hi-Tech. Seus especialistas altamente experientes irão ajudá-lo durante todo o processo.

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