Sepa cómo evitar los modos de falla comunes de PCB

11 de enero de 2021

Una placa de circuito impreso (PCB) es un elemento esencial e integral de la mayoría de las aplicaciones electrónicas. Dan vida a muchos dispositivos electromecánicos y electrónicos como televisores, alumbrado público, teléfonos celulares y muchos más. Por lo tanto, puede ser extremadamente disruptivo cuando fallan. Hay varias razones para la falla de PCB. Cualquier cosa, desde las inclemencias del tiempo hasta la edad, puede causar estragos en la placa de circuito, provocando una falla total del dispositivo. Por lo tanto, es importante comprender las causas de las fallas de PCB para evitar que ocurran en el futuro. Esta publicación analiza las causas más comunes de fallas de PCB y lo que se debe y no se debe hacer para evitarlas.

¿Cuáles son las razones de la falla de la PCB?

Una placa de circuito bien diseñada y fabricada con éxito que cumpla con sus objetivos de rendimiento durante su vida útil es siempre la expectativa de cualquier fabricante de equipos originales (OEM). Sin embargo, a veces el fabricante de PCB puede pasar por alto algunos aspectos cruciales. Sin duda, el proceso de diseño de la placa de circuito puede ser tedioso y llevar mucho tiempo según la complejidad de la placa, y cada uno de ellos conlleva cierto grado de riesgo. Las razones principales de la falla de la placa de circuito incluyen un diseño no especificado, defectos de fabricación, factores ambientales, etc. Si bien se pueden mitigar algunos factores en la fase de diseño de la placa de circuito, la planificación adecuada durante la fase de diseño puede ayudar a que la placa funcione de la mejor manera. La siguiente sección describe qué modos de falla pueden ocurrir y detectarse durante el ensamblaje y la operación de la placa de circuito.

Una breve discusión sobre las causas más comunes de fallas de PCB

• Defectos de fabricación:

  Esta es una de las razones más comunes por las que falla la PCB. Estos defectos son difíciles de detectar y aún más difíciles de corregir. Algunos de los defectos de fabricación pueden eliminarse en el diseño, mientras que otros deben ser corregidos por los OEM. Estos son algunos defectos de fabricación comunes:

• Desalineación de capas:

  La alineación del apilamiento de PCB se realiza durante la fabricación y es difícil detectar cualquier problema de alineación hasta que la placa de circuito esté completamente ensamblada. Por ejemplo, en el momento de la inspección manual, si se producen líneas abiertas, cortas o cruzadas, afectará negativamente el funcionamiento de la placa de circuito.

• Puente de soldadura:

  Este es otro defecto común que ocurre cuando la soldadura forma una conexión anormal entre dos o más pistas adyacentes, pads, pads y pistas muy próximas.

• Cambio de componentes:

  Los componentes se colocan antes de soldar durante el montaje. Si el componente se desplaza aunque sea ligeramente durante la soldadura, entonces no se formará una unión de soldadura de calidad. Esto puede resultar en una lápida.

• Rotura del tablero:

  La placa de circuito puede fallar debido a estrés mecánico o físico, como. vibraciones o golpes repetidos. A veces, la tabla puede romperse si se exceden sus índices de capacidad de flexión.

• Deterioro de la funcionalidad de los componentes:

  La falla del componente es otro problema importante. Los componentes pueden fallar debido a mala o baja calidad, selección incorrecta, rotura del paquete debido al calor excesivo, interacción química y muchos más.

• Degradación del rendimiento:

  Este es uno de los modos de falla más difíciles de detectar. La degradación gradual del rendimiento puede ocurrir debido a muchas razones, incluida la degradación de trazas, oxidación, condensación, peso de cobre incorrecto y muchas más.

• Delaminación:

  Como su nombre lo indica, la deslaminación ocurre cuando la laminación de la placa se separa del material dieléctrico. La principal causa es el uso de material donde el coeficiente de expansión térmica (CTE) es bajo para el requerimiento térmico del ambiente.

Modos de falla mencionados anteriormente a los que una placa debe sobrevivir para cumplir con su objetivo de funcionamiento del ciclo de vida. Afortunadamente, estas fallas se pueden evitar con decisiones que se pueden tomar al diseñar tableros para mejorar la probabilidad.

Qué hacer y qué no hacer en el diseño de PCB para evitar modos de falla

Con los siguientes pros y contras, es posible evitar las contingencias del modo de falla de PCB.

Dos de diseño para evitar modos de falla de PCB

• Una de las mejores maneras de evitar fallas en la PCB es elegir los mejores materiales y componentes de calidad. La selección de materiales y componentes debe optimizarse para el diseño de la placa de circuito al tiempo que se garantiza la disponibilidad y la calidad.

• Otra consideración importante es ¿quién debe construir la placa de circuito? La selección de un proveedor de servicios de ensamblaje y fabricación de calidad puede marcar una diferencia significativa en el desarrollo de PCB.

Lo que no se debe hacer en el diseño para evitar los modos de falla de PCB

• No asuma resistencia térmica para la placa de circuito. En lugar de eso, analízalo. Es una de las mejores formas de probar si la placa puede soportar el requisito de calentamiento del ensamblaje.

• No asuma confiabilidad. Por lo tanto, el mejor y más prudente enfoque es realizar pruebas de placa de circuito y garantizar el diseño y funcionamiento de la placa.

Con las pautas de diseño anteriores, reducirá significativamente la probabilidad de modos de falla de PCB durante el ensamblaje. ¿Está interesado en saber más sobre las pautas de diseño de PCB? En caso afirmativo, puede ponerse en contacto con los fabricantes de PCB líderes en la industria, como Creative Hi-Tech. Sus expertos altamente experimentados lo ayudarán durante todo el proceso.

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