プリント回路基板 (PCB) が故障するのはなぜですか?

2019 年 9 月 26 日

プリント回路基板 (PCB) は、私たちが日常生活で使用するさまざまな電子機器の重要な部分です。テレビ、スマートフォン、コントロール パネル、街灯、およびその他の多くのデバイスは、PCB に大きく依存しています。これが、PCB が機能しなくなると、PCB メーカーが非常にイライラする理由です。 PCB は、最終製品に影響を与えないように、慎重に設計、組み立て、およびテストする必要があります。 PCB の故障は、設計および製造上の問題から環境ストレスに至るまで、さまざまな理由によって引き起こされる可能性があります。数年使用すると、さまざまな理由で PCB の故障が発生することがあります。回路基板を正常に動作させ続けるためには、故障の原因とそれを防ぐ方法を理解することが重要です。 PCB の故障の最も一般的な理由を知りたいですか?この投稿でも同じことが強調されています。

PCB 障害の上位 5 つの理由とその回避方法

以下は、PCB アセンブリで見つかった一般的な問題とその修正措置です:

はんだブリッジは、PCB 製造プロセス中に発生する可能性がある最も一般的な表面実装技術 (SMT) の欠陥です。ショートと呼ばれることもあり、はんだがコネクタ間を流れてブリッジが発生したときに発生します。簡単に識別できる他のはんだ付けの問題とは異なり、はんだブリッジはサイズが小さく、検出が困難です。これらの短絡が PCB 検査中に検出されない場合、部品の焼損や短絡などの重大な損傷につながる可能性があります。この問題は、回路基板とステンシルの間にゼロ ギャップを確保するか、パッド間にはんだマスクを追加することで解決できます。

多くの場合、PCB の故障の原因は設計にあります。アシッド トラップは、回路基板のエッチング プロセス中に酸をトラップするため、回路基板の鋭角に対して一般的に使用される用語です。酸は角の隅にとどまります。意図したよりも長く留まると、接続が損なわれ、回路基板に欠陥が生じ、後で深刻な問題が発生します。酸のトラップは、穴の上にはんだマスクを適用することで回避できます。

PTH (メッキ スルーホール) は、壁が銅でコーティングされた PCB の穴で、基板の片側から反対側に電気を通すことができます。 PCB の製造プロセス中に、穴の壁が電気めっきされ、電気信号が 1 つの層から別の層に伝導されます。電気めっきの場合、回路基板は銅の堆積によって上から下まで導電性になります。電気めっきプロセスでは、無電解銅が穴の内側に付着し、めっきボイドが発生します。めっきボイドは、材料内の気泡、材料の汚染など、さまざまな理由で発生する可能性があります。穴あけ前に材料を洗浄することで回避できます。

過酷な環境にあるプリント回路基板のほとんどは、部品の劣化や故障につながる可能性のある温度変化のために故障を経験します。水分と破片は最も一般的な問題であり、回路基板の効率を徐々に低下させる影響を及ぼします。また、回路基板に多量の水が浸入すると、PCB に回復不能な損傷を与える可能性があります。これらの欠陥を回避するには、PCB が使用される環境の動作温度をメーカーが考慮することが重要です。

プリント回路基板は、どんなに注意しても故障します。 PCB コンポーネントは、古くなるにつれて故障し始めます。コンポーネントの経年劣化が原因で回路基板に障害が発生した場合は、個々のコンポーネントを交換できます。これは通常手頃な価格です。ある時点で、回路基板全体を交換する必要があります。

プリント回路基板の設計と組み立てには、高度な技術と精度が必要です。ちょっとしたミスが回路全体にダメージを与え、莫大な損失をもたらす可能性があります。したがって、これらの回路基板を慎重に製造することが重要です。次のプロジェクトでプリント基板を使用する予定がある場合は、信頼できる業界の専門家から入手してください。 Creative Hi-Tech は、PCB の設計と組み立てにおける豊富な業界経験により、お客様の仕様に従ってプリント回路基板を提供します。高度に熟練した専門チームが、お客様の要件を満たす、費用対効果が高く、パフォーマンス重視の回路基板を組み立てることができます。

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