7 defectos comunes en fabricación PCB de bajo coste y cómo solucionarlos

Defectos de fabricación PCB y soluciones Recibir una placa de circuito impreso defectuosa puede ser molesto e insatisfactorio. Estos defectos conllevan mayor riesgo de pérdida de tiempo, productos, reputación y dinero.

Entender algunos defectos comunes te ayuda a realizar análisis y proponer soluciones para asegurar calidad y sostenibilidad de PCB baratas. Hemos compilado una lista de fallos comunes:

Comprobación de pines y conectores

Uno de los componentes importantes es el pin y conector, que ayudan a transmitir señales en operaciones. La colocación incorrecta del pin puede dañar el conector. Para prevenir este defecto, puedes usar una herramienta de coincidencia de patrones para verificar la colocación correcta.

Puedes usar esta herramienta, normalmente en un kit de visión, para localizar y agrupar patrones. Proporciona una puntuación que indica cuánto coinciden con el patrón o ubicación previstos.

Sin embargo, para asegurar la alineación de pines, puedes usar un objetivo telecéntrico. La ampliación no cambia, evitando error de paralaje que un objetivo convencional puede causar.

Una comprobación exhaustiva de pines y conectores ayudará a prevenir este defecto en PCB baratas.

Análisis de disipación de calor

La mayoría de componentes electrónicos tienden a calentarse inusualmente al trabajar a plena capacidad. Esto puede llevar a sobrecalentamiento si no se controlan. Además, un disipador de calor PCB caliente puede ser un shock para técnicos desprevenidos.

Asimismo, temperaturas extremas en la PCB pueden reducir la vida útil de productos, llevando a desperdicio de dinero y mala reputación.

Para proteger tu diseño del sobrecalentamiento, tendrás que soldar un disipador SMD, que suele tener un pad térmico contra un patrón de dispersión de calor en la PCB. También, un disipador SMD se suelda al final del cobre, promoviendo mejor disipación.

Además, debes asegurar que no se excede el límite de seguridad. El disipador no debe estar tan caliente que dañe la piel.

Usando un disipador SMD, el calor se disipará adecuadamente en componentes de alta potencia. Asegúrate de usar el tamaño o forma correcta al soldarlo en la PCB.

Fuga de fluido químico

Los fallos de PCB ya no son noticia. Típicamente, como ensamblador, te habrás encontrado con un fallo antes. Es vital realizar pruebas de análisis de fallos para identificar y resolver el problema.

La fuga de fluido químico puede causar daños graves en las placas. Sin embargo, esto puede deberse a elementos residuales no eliminados correctamente durante la fabricación.

También puede ocurrir dentro del encapsulado de un componente, lo que supone riesgo para el componente, dañándolo o volviéndolo corrosivo.

Para prevenir fugas, los fabricantes deben asegurar limpieza exhaustiva de circuitos para evitar residuos químicos que causen corrosión de partes metálicas.

Puentes de soldadura (Cortocircuitos)

Durante años, los cortocircuitos de soldadura han sido comunes en el proceso de soldadura por onda. El puente ocurre por la incapacidad de la soldadura de separarse de dos o más patillas antes de solidificarse. Sin embargo, a menudo no es fácilmente detectable, haciendo el estrago menos deseable.

Varios factores pueden causar cortocircuitos durante la producción: número de patillas y proximidad, fluxado deficiente, exceso de pasta, mala soldabilidad de patillas, ajuste del horno de reflujo, separación de onda, entre otros. Un aumento de contenido en placas generalmente lleva a problemas de cortocircuito.

Para reducir puentes, puedes emplear buenas reglas de diseño, reducir longitud de patillas de componente y reducir tamaño de pad. También, una modificación cuidadosa de la plantilla puede controlar la dispensación de pasta en el pad, llevando a mejora drástica y evitando puentes.

Componentes faltantes (Desplazamiento de componente)

El desplazamiento significa la desalineación de un componente respecto a su objetivo. Es común durante el reflujo debido a la capacidad de los componentes para moverse/fluir en la soldadura fundida.

En otras palabras, algunos componentes pueden desalinearse por la tensión en la superficie de la soldadura fundida. Factores principales: aumento excesivo de tasa de convección, patillas dobladas, vibración rápida en sistemas transportadores, colocación incorrecta de soldadura y disipadores de calor asimétricos.

Para prevenir desplazamiento, es aconsejable mantener niveles correctos de temperatura y humedad, disminuir movimiento en ensamblaje sin reflujo y aumentar soldabilidad usando flux fuerte.

Roturas de cable

En general, detectar una rotura de cable en PCB puede suponer un problema. Aunque es simple saber cuándo hay rotura, localizar su ubicación es el mayor problema.

Las roturas pueden hacer que una PCB no funcione, y una inspección exhaustiva puede salvar el producto de volverse inútil.

Juntas de soldadura abiertas

Una de las causas principales es la separación entre la patilla del componente y el pad de la PCB. También puede resultar del fallo al soldar los pads a la patilla por falta de pasta o inconsistencia en depósitos.

Para evitar juntas abiertas, asegura el diseño correcto y colocación adecuada. Evita contaminación de pasta por exposición al ambiente y corrige la relación de aspecto.

Corrigiendo la relación de aspecto (anchura de apertura / grosor de plantilla), las juntas abiertas se solucionan efectivamente.

La PCB de 4 capas es una forma de PCB multicapa, consistiendo en cuatro capas de cobre laminadas y unidas por capas de resina. Se usa en varios campos, incluyendo telecomunicaciones y fabricación de vehículos. En años recientes, compradores quieren electrónica más rápida y alto rendimiento, aumentando la demanda de PCB multicapa.

Así, la producción requiere equipo especializado y experiencia para fabricar electrónica funcionando correctamente para beneficio de compradores y entusiastas.

Conclusión

Aquí tienes los siete defectos más comunes en fabricación PCB barata y sus soluciones. Como se dijo, se necesita análisis adecuado para detectar estas fallas. Detección inadecuada o tardía puede llevar a fallo latente de PCB y amenazar el éxito de empresas fabricantes.

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