使用數(shù)字萬用表檢查 PCB 故障
常見的電子元件故障
組件故障的發(fā)生是由于機械、溫度、環(huán)境、電氣、封裝和老化因素造成的。了解有關(guān)這些原因的所有細(xì)節(jié)至關(guān)重要。
機械故障
電路板的機械故障包括彈性和塑性變形、疲勞斷裂的開始和擴展、脆性斷裂、翹曲以及蠕變和蠕變斷裂。
彈性和塑性變形
變形只是可以改變物體形狀和大小的變形。它有兩種類型:彈性和塑料。彈性變形是暫時的,在去除引起應(yīng)力和變形的外力后就會消失。然而,塑性變形是永久性的,即使在去除產(chǎn)生應(yīng)力的外力后仍會保持變形。PCB包括銅箔、樹脂、玻璃布和其他具有不同化學(xué)和物理特性的材料。按這些板材在一起有時會導(dǎo)致變形。除此之外,機械切割(V-scoring)、濕化學(xué)工藝和高溫也會引起變形。
脆性斷裂
脆性斷裂是設(shè)備在壓力下快速破裂而突然發(fā)生的故障類型。在這種情況下,材料不會出現(xiàn)降解或破損的跡象。在電路板中,這種類型的故障發(fā)生在焊接點處。這些斷裂是由于在組裝、測試和運輸過程中組件中出現(xiàn)的拉伸應(yīng)力而產(chǎn)生的。此外,由于受到?jīng)_擊、振動和熱漂移,這些裂縫的存在。
焊點脆性斷裂
振動對填充板不利,尤其是在 3 類產(chǎn)品中。要了解更多信息,請參閱航天器的振動如何影響 PCBA.
翹曲
翹曲是設(shè)備由于熱和濕氣而偏離原始形狀的扭曲或彎曲。PCB 翹曲會在回流焊接周期中改變電路板的輪廓。翹曲的原因包括電路板設(shè)計過程中的不平衡層,過程中的熱膨脹焊接(因為不同材料特性),以及組件、散熱器或防護罩的重量。
翹曲的PCB
蠕變
蠕變是由溫度升高和壓力恒定引起的與時間有關(guān)的變形。由蠕變引起的破壞稱為蠕變斷裂。表面處理產(chǎn)生蠕變腐蝕。根據(jù)RoHS指令,電子行業(yè)必須專注于無鉛表面處理。一種具有成本效益的選擇是浸銀,但它更有可能導(dǎo)致蠕變。ENIG(化學(xué)鍍鎳浸金)和 OSP(有機可焊性防腐劑)具有低蠕變風(fēng)險。在惡劣的氣氛中,蠕變失效的危險性越來越大。如今,研究人員正在研究先進的無鉛飾面以降低這種風(fēng)險。