PCBアセンブリの欠陥を解決するには？

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チップが動作しないことはよくあることで、しばしばイライラさせられる問題です。上級専門家としての経験から言うと、ほとんどの不具合はチップそのものではなく、PCBアセンブリに起因しています。基板レベルのアセンブリは、すべての部品を配置し、はんだ付けするプロセスであり、そのプロセスにおけるわずかなミスが、他の良いチップを機能しなくする可能性があります。以下では、チップが機能しない一般的な理由と、それらがどのように関連するかを見ていきます。 PCBアセンブリ プロセスです。

電子チップ 正常に動作しないのですか？

電子チップにおける電力問題の理解

電子チップが動作するには電力が必要です。特定の電圧と電流が必要です。適切な電力がなければ、チップは機能しません。

これは多くの場合、PCBアセンブリの問題です。例えば、はんだ接合部の不良。チップの電源ピンとPCBが正しく接続されていません。その結果、電流が安定してチップに流れなくなります。これはチップへの不安定な電力供給につながります。その結果、チップは動作しなくなります。

PCBアセンブリの一般的な問題

もう一つの問題はショートです。これはPCBの組み立て工程で起こる可能性があります。ショートが発生すると、電流が間違った方向に流れます。この状態はまた、チップが正しい電力を受け取るのを妨げる可能性があります。

電子チップの信号問題

チップは電気信号を受信し、送信しなければなりません。これらの信号は通信のためのものです。信号が間違っているとチップは動作しません。これはPCBアセンブリの問題でもあります。

信号に影響するPCBアセンブリの問題

例えば、信号線のはんだ接合が悪いかもしれません。信号があるチップから別のチップに届かなくなります。これにより通信が妨げられます。もう一つの問題は、PCBの組み立て工程で起こる可能性があります。部品が間違った場所に配置されることがあります。これは信号の経路をブロックする可能性があります。このような問題は、チップの通信を正常に停止させます。その結果、動作が停止します。

チップは動くと熱くなります。その熱を取り除かなければなりません。熱がありすぎると、チップはオーバーヒートします。過熱はチップを傷つけます。チップの働きが悪くなります。また、チップが動作しなくなります。これはPCB組み立てにも関係します。例えば、PCBの組み立て工程で、ヒートシンクがチップに正しく取り付けられていなかったとします。あるいは、はんだ接合部に空隙が多すぎます。熱がチップから プリント基板.そのため、チップが熱くなりすぎて動かなくなってしまうのです。

チップは非常に壊れやすい。物理的な損傷は簡単に起こります。PCB組立工程で取り扱いが悪いと、チップに損傷を与える可能性があります。例えば、作業員がチップを正しく扱わなかったとします。ピンを誤って曲げてしまったとか。あるいは、静電気防止リストバンドをしていなかったとします。静電気はチップを即座に焼く可能性があります。これらはPCB組み立て工程でよくある物理的な損傷の原因です。

が原因なのでしょうか？ プリント基板?

チップに不具合が発生した場合、その根本的な原因はチップそのものではなく、PCBアセンブリにあることがよくあります。基板の組み立てとICは密接にリンクしており、組み立ての不具合はデバイスの機能を損なう可能性があります。以下では、アセンブリの問題がどのようにチップの故障につながるかを検証します。

はんだ接合不良

はんだ接合部の問題は、PCBアセンブリで最も一般的な問題です。チップはPCBにはんだ付けする必要があります。はんだ付けが悪いと、チップは動作しません。例えば、コールドソルダージョイント。コールドソルダージョイントとは、はんだが溶けて正しく接続されなかった状態のことです。これにより、チップのピンとPCBの接続が悪くなります。これにより、電源や信号が不安定になります。するとチップは動作しなくなります。冷たいはんだ接合部は灰色でくすんで見えます。良いはんだ接合部は、光沢があり滑らかに見えます。

もうひとつの問題は、はんだブリッジです。これは、接続されていないはずの2つのピンをはんだで接続してしまうことです。はんだブリッジは チップをショートさせる.そうなると、チップは壊れてしまいます。この問題は通常、PCBアセンブリのはんだ付け工程で起こります。はんだペーストが不均一に印刷されたためかもしれません。また、はんだ付けの温度や時間が適切でなかったことが原因かもしれません。

コンポーネント配置の問題

PCBアセンブリでは、部品配置の問題もよく発生します。PCBアセンブリでは、何百、何千もの部品を正しい位置に配置する必要があります。もし部品が間違った場所にあったり、間違った方向にあったりすると、回路全体が機能しなくなります。例えば、ダイオードの向きを間違えて基板上に配置したとします。電流が流れません。回路全体が壊れてしまいます。そのため 電子チップ は動作しません。これは通常 PCBアセンブリ 正しく設定されていないマシン、または人為的なミス。

ソルダーペーストと印刷の問題

はんだペーストは、PCBアセンブリに使用される材料です。はんだペーストは プリント基板 はんだ付けをする前にはんだペーストの量が間違っていたり、印刷が均一でなかったりすると、はんだ付けに問題が生じます。例えば、はんだペーストの量が多すぎると、はんだブリッジの原因になります。はんだペーストの量が少なすぎると、はんだ接合部が冷えてしまいます。そのため、PCB組み立ての最初のステップであるはんだペーストの印刷は非常に重要です。これには非常に精密な機械とクリーンな環境が必要です。

プリント基板 短絡回路と開放回路

PCBの組み立て工程では、ショート回路やオープン回路が発生することがあります。ショートとは、接続されていないはずの2点が接続されてしまうことです。これは、はんだの量が多すぎるために起こります。オープン回路とは、接続されるべきでない2点が接続されていない状態のことです。これは、はんだの量が少なすぎるために起こります。これらの問題はどちらもチップの正常な動作を妨げます。優れたPCB組み立て工場は、組み立てられたすべてのチップをテストします。 プリント基板.彼らは特別なツールを使用して、短絡やオープン回路をチェックします。これにより、PCBアセンブリの品質が高いことを確認します。

特別要件 産業用PCBアセンブリ

産業用PCBアセンブリ は、高温、高湿度、強い振動といった過酷な環境用に設計されているため、標準的な基板アセンブリよりも高い要件が求められます。
メーカーは、より堅牢な材料（高温はんだ、強化パッド）を使用し、精密なはんだ付け装置、より厳格な品質管理、BGA接合部のX線検査など、より厳格なプロセスを採用しています。最後に、湿気、ほこり、化学物質から基板を保護するために、コンフォーマルまたは保護コーティングが施され、長期信頼性が大幅に向上します。

チェック PCBアセンブリ 品質

動作しないチップを診断するのは、健康診断のようなものです。
まず、拡大して目視検査を行います。はんだフィレットが良好に濡れているか、ブリッジ、コールドジョイント、パッドの浮き、ずれた部品、正しい部品の向きを確認してください。

次に、診断ツールを使用します。マルチメーターは短絡や断線を発見し、顕微鏡やルーペは小さな欠陥を明らかにします。X線画像やバウンダリースキャンは、BGAの下に隠れた問題を明らかにします。サーマルカメラやIRプローブは、高温の部品や熱経路の不良を発見するのに役立ちます。

最後に、制御された機能テストを行います。電流制限された電源からボードに電源を供給し、基本的なパワーオン・チェックを実行し、テスト・フィクスチャやベンチ・セットアップを使って主要な機能を実行します。結果を記録し、部品を交換する前に故障回路を切り分けます。これらのステップに従うことで、ほとんどのアセンブリ不良を迅速に発見し、当て推量を避けることができます。

最終的な感想

アン 電子チップ は様々な理由で動作しなくなることがあります。しかし、多くの場合、PCBアセンブリに問題があります。PCBアセンブリの品質は、チップが正しく動作するかどうかを直接決定します。はんだ接合部の問題、部品の配置の問題、はんだペーストの印刷の問題などはすべて、チップが動作しない原因となります。

高品質のPCBアセンブリは、チップを設計通りに動作させます。産業界では、基板プロセスと品質がチップの信頼性を決定するため、チップが故障した場合は、PCBアセンブリも検査します。