تجميع لوحات الدوائر المطبوعة عملية معقدة للغاية، حيث تُعدّ الدقة أمرًا بالغ الأهمية. حتى أصغر عيب قد يُسبب مشاكل متعددة في الإلكترونيات. لا تزال هناك العديد من العيوب المختلفة التي قد تؤثر سلبًا على أداء لوحات الدوائر المطبوعة وتطبيقاتها في الإلكترونيات؛ ومن أكثرها شيوعًا ما يُسمى "تشوه لوحات الدوائر المطبوعة". ولكن هل تعرف ما هو؟ ما الذي يجب عليك فعله لتجنب هذه المشكلة؟ لنبدأ في البحث عن الإجابة.
ما هو ثنائي الفينيل متعدد الكلور علامة مميزة؟
يُعرف تشوه لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) أيضًا باسم تأثير مانهاتن، أو تأثير ستونهنج، أو تأثير الجسر المتحرك، وهو عيب لحام يُحتمل حدوثه أثناء عملية تجميع مكونات التركيب السطحي. يُسمى بهذا الاسم لأن الجزء المتضرر يبدو كتشوه مقبرة. عند حدوث تشوه، يتآكل أحد طرفي... مكون مثبت على السطح (غالبًا ما يكون جزءًا سلبيًا مثل المقاوم أو المكثف وما إلى ذلك) يتم رفعه عن لوحة PCBبينما يبقى الطرف الآخر في وضع اللحام. تحدث هذه المشكلة عادةً في بعض مكونات SMT الأصغر حجمًا. كلما صغر الحجم، زادت المخاطر.
7 أسباب رئيسية لظهور شواهد القبور في لوحة الدوائر المطبوعة
في جوهره، يحدث تشوه القبر نفسه بسبب اختلال التوازن في القوى المؤثرة على المكون أثناء عملية اللحاملفهم هذه الظاهرة، علينا استكشاف مفهوم "البلل" في عملية اللحام. يشير البلل إلى العملية التي يُكوّن فيها اللحام المنصهر رابطة مع الأسطح المعدنية لكلٍّ من سلك المكوّن ولوحة PCB. في السيناريو المثالي، يحدث البلل في وقت واحد وبشكل متساوٍ على طرفي المكوّن. ومع ذلك، عندما يكون البلل غير متساوٍ، فقد يؤدي إلى ظاهرة "التومبستونينغ". هناك عدة عوامل تُسهم في اختلال التوازن الذي يُسبب ظاهرة "التومبستونينغ":
ملفات تعريف حرارية غير متساوية
قد تؤدي تدرجات درجات الحرارة داخل لوحة الدوائر المطبوعة إلى لحام أحد طرفي المكون قبل الطرف الآخر. ويحدث هذا بسبب التوزيع غير المتسق للحرارة في فرن إعادة التدفق أو بسبب تغيرات في الخصائص الحرارية للدائرة. مواد لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
تطبيق معجون اللحام غير المتناسق
عندما تكون كمية معجون اللحام المطبقة على الوسادة غير متساوية، سيؤدي ذلك إلى تبليل غير متساوٍ. يعود سبب عدم تناسق كمية معجون اللحام عادةً إلى تصميم استنسل غير صحيح أو عملية طباعة معجون اللحام غير الصحيحة.
مشاكل تصميم الوسادة
إذا كانت أحجام الوسادات غير متطابقة أو تصميمها غير صحيح، فمن المحتمل أن تتطور قوى توتر سطحي مختلفة. حتى مع وجود اختلافات طفيفة في أبعاد الوسادات، من المرجح أن يحدث تآكل، خاصةً عند استخدام أجزاء صغيرة.
هندسة المكونات
قد تكون بعض أشكال وأبعاد المكونات أكثر عرضة للتلف بسبب خصائصها الفيزيائية. على سبيل المثال، عادةً ما تكون المكونات ذات التصميمات غير المتماثلة أو نسب الأبعاد الأكبر أكثر حساسية.
خصائص المواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تقلبات في الموصلية الحرارية يُعدّ تراكم النحاس في جميع أنحاء اللوحة أحد الأسباب الرئيسية لعدم انتظام التسخين. وينطبق هذا بشكل خاص على الألواح متعددة الطبقات التي تتميز بكثافة نحاسية غير منتظمة في طبقاتها الداخلية.
اختلافات تشطيب السطح
بعض تشطيبات لوحات الدوائر المطبوعة تؤثر على ترطيب اللحام. تشطيبات تسوية اللحام بالهواء الساخن التقليدية (HASL) أقل تكلفة، إلا أنها تُسبب عيوبًا في السطح تُعزز تآكل اللحام.
مشاكل وضع المكونات
قد يؤثر عدم محاذاة الأجزاء على لوحة الدوائر المطبوعة على عملية اللحام، مما يؤدي إلى ارتفاع مخاطر تشوه لوحة الدوائر المطبوعة.
تأثير PCB Tombstoning
مع أن تلف أحد المكونات قد يبدو مشكلة بسيطة، إلا أن عواقبه وخيمة وواسعة النطاق. أولًا، يؤثر على وظيفة جميع مكونات الإلكترونيات. عند حدوث تلف، يؤدي ذلك إلى تكوين دائرة مفتوحة، مما يؤدي بدوره إلى تعطل جزئي أو كامل للجهاز في أسوأ الأحوال. ثانيًا، حتى مع استمرار توصيل أحد المكونات، فقد يؤدي ذلك إلى توصيلات متقطعة، مما يؤدي إلى أداء غير موثوق به مع مرور الوقت. وأخيرًا، ليس من السهل اكتشاف تلف لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) وإعادة صياغته، مما يزيد من تكاليف التصنيع ووقته.
كيفية منع ظهور شواهد القبر في لوحة الدوائر المطبوعة؟
لحسن الحظ، هناك العديد من الاستراتيجيات التي يمكن لمصممي ومصنعي PCB استخدامها لتقليل مخاطر التعرض للكسر:
- تحسين تصميم الوسادة: تصميم الوسادة بأحجام متسقة والتأكد من وجود مسافات مناسبة للحصول على ترطيب جيد للحام.
- ضبط ملف تعريف إعادة التدفق: أثناء عملية اللحام، من المهم التحكم في معدلات التسخين والتبريد للحفاظ على التوازن الحراري.
- تحسين تطبيق معجون اللحام: استخدم قوالب عالية الجودة وقم بتحسين عملية الطباعة للحصول على ترسب معجون موحد.
- خذ في الاعتبار اتجاه المكونات: ضع المكونات الموجودة على فرن إعادة التدفق في وضع على طول اتجاه حركة اللوحة لضمان التسخين المتساوي.
- استخدم تشطيبات PCB المناسبة: بالنسبة لمكونات SMT الصغيرة المعرضة للتلف، سيكون من الأفضل اختيار تشطيبات مثل ENIG أو القصدير الغاطس أو OSP التي يمكن أن توفر أسطحًا أكثر تجانسًا.
قراءة متعمقة: 8 أنواع شائعة من تشطيبات سطح PCB: كيفية اختيار النوع المناسب؟
- تحسين وضع المكونات: تأكد من تجميع جميع المكونات بدقة عالية من خلال الاستفادة من آلات الالتقاط والوضع المتقدمة.
- تحسين تصميم لوحة الدوائر المطبوعة: في الطبقات الداخلية، ركّز على توزيع النحاس لضمان توزيع الحرارة بشكل متساوٍ. تساعد الفتحات الحرارية وأنابيب النحاس المتوازنة على توزيع الحرارة في لوحتك.
الخاتمة
لا تزال مشكلة تشوهات لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) تُمثل مشكلةً تواجهها العديد من شركات تصنيع الإلكترونيات. ومع تصغير الأجهزة وزيادة عدد الدوائر، تُعدّ حلول هذه المشكلة بالغة الأهمية. بفهم أسباب تشوهات لوحات الدوائر المطبوعة والإجراءات المُتبعة، يُمكن للمُصنّعين منع حوادث تشوهات لوحات الدوائر المطبوعة، أو على الأقل الحدّ منها بشكل كبير.
تُعد شركة موكو تكنولوجي إحدى الشركات الرائدة في مجال لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) في الصين، بخبرة تقارب عقدين من الزمن في مجال تجميع لوحات الدوائر المطبوعة. تضمن خبرتنا أعلى مستويات الجودة والموثوقية في خدمات تجميع لوحات الدوائر المطبوعة. لا تدع عيوب شواهد القبور تعيق إبداعك وابتكارك. Gتواصل معنا لمعرفة كيف يمكننا مساعدتك في مشروعك!
