در تولید PCBA، اتصالات لحیم سرد و اتصالات کوتاه، قابلیت اطمینان-عیبهای متداول هستند. افراد غیرحرفه ای و تازه وارد اغلب آنها را اشتباه می گیرند که منجر به تشخیص اشتباه و راه حل های معیوب می شود.
تعاریف اصلی: دو مکانیسم نقص متمایز
اتصال کوتاه، اتصال تصادفی مسیرهای رسانای جدا شده است که یک مسیر الکتریکی ناخواسته را تشکیل می دهد که جریان را منحرف می کند. به عنوان مثال، خمیر لحیم کاری اضافی یا شار باقی مانده در طول مونتاژ SMT ممکن است آثار مس PCB مجاور را پل کند و باعث اتصال کوتاه شود. اتصال لحیم سرد یک اتصال غیرقابل اعتماد بین پین های اجزا و لنت های PCB است. لحیم کاری متصل به نظر می رسد اما به دلیل لحیم کاری ضعیف شل یا ناقص است که منجر به جریان متناوب یا مسدود می شود. از نظر بصری، آنها کدر و دانهدار هستند و با مفاصل صاف و براق متفاوت هستند.
- 1. علل تشکیل
اتصالات کوتاه عمدتاً از طراحی معیوب PCB (مثلاً فاصله ناکافی لنت)، عیوب ساخت (خمیر لحیم کاری اضافی، قطعات نامناسب) یا آلودگی PCB (شار باقیمانده، گرد و غبار، زباله های فلزی) ناشی می شود. اتصالات لحیم سرد معمولاً ناشی از پارامترهای لحیم کاری نامناسب (دما/زمان ناکافی، لحیم کاری ناکافی) یا قطعات با کیفیت پایین{3} (پین/پدهای اکسید شده) هستند. لحیم کاری دستی به دلیل مهارت های ناسازگار اپراتور مستعد ابتلا به این نقص است.
- 2. تظاهرات خطر
اتصال کوتاه باعث خطرات مستقیم مستقیم می شود: خرابی فوری PCB، فرسودگی قطعات در اثر جریان بیش از حد، گرمای بیش از حد بالقوه/آتش سوزی. در تولید انبوه، آنها منجر به شکست دسته ای، افزایش هزینه های دوباره کاری و تاخیر در تولید می شوند. اتصالات لحیم سرد خطرات موذی ایجاد می کند. اتصالات متناوب باعث عملکرد نامنظم دستگاه (به عنوان مثال، خاموش شدن تصادفی، قطع سیگنال) و تشخیص مشکل می شود. باند سست به مرور زمان خراب میشود و به شکست کامل منجر میشود و کاربردهای حیاتی مانند الکترونیک خودرو/پزشکی را به خطر میاندازد.
- 3. روش های شناسایی
اتصال کوتاه از طریق آزمایشهای متعدد قابل تشخیص است: AOI برای پلهای لحیم کاری قابل مشاهده، ICT برای اتصال غیرعادی، اشعه ایکس- برای مدارهای پنهان در اجزای BGA/QFN. یک مولتی متر که مقاومت غیرطبیعی کم بین ردپای ایزوله را اندازه گیری می کند نیز اتصال کوتاه را تایید می کند. شناسایی اتصالات لحیم سرد سخت تر است. بازرسی بصری سطح مات و ناهموار آنها را از سطوح براق معمولی متمایز می کند. تصویربرداری اشعه ایکس/حرارتی برای مفاصل پنهان مورد نیاز است، و FCT (شبیهسازی عملکرد PCB واقعی) به طور موثر باعث خرابی متناوب آنها میشود.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، اتصالات لحیم سرد و مدارهای کوتاه، عیوب متمایز PCBA هستند. اتصالات لحیم سرد "اتصالات مورد نظر ناقص" با خطرات متناوب پنهان هستند.
