使用数字万用表检查 PCB 故障
常见的电子元件故障
组件故障的发生是由于机械、温度、环境、电气、封装和老化因素造成的。了解有关这些原因的所有细节至关重要。
机械故障
电路板的机械故障包括弹性和塑性变形、疲劳断裂的开始和扩展、脆性断裂、翘曲以及蠕变和蠕变断裂。
弹性和塑性变形
变形只是可以改变物体形状和大小的变形。它有两种类型:弹性和塑料。弹性变形是暂时的,在去除引起应力和变形的外力后就会消失。然而,塑性变形是永久性的,即使在去除产生应力的外力后仍会保持变形。PCB包括铜箔、树脂、玻璃布和其他具有不同化学和物理特性的材料。按这些板材在一起有时会导致变形。除此之外,机械切割(V-scoring)、湿化学工艺和高温也会引起变形。
脆性断裂
脆性断裂是设备在压力下快速破裂而突然发生的故障类型。在这种情况下,材料不会出现降解或破损的迹象。在电路板中,这种类型的故障发生在焊接点处。这些断裂是由于在组装、测试和运输过程中组件中出现的拉伸应力而产生的。此外,由于受到冲击、振动和热漂移,这些裂缝的存在。
焊点脆性断裂
振动对填充板不利,尤其是在 3 类产品中。要了解更多信息,请参阅航天器的振动如何影响 PCBA.
翘曲
翘曲是设备由于热和湿气而偏离原始形状的扭曲或弯曲。PCB 翘曲会在回流焊接周期中改变电路板的轮廓。翘曲的原因包括电路板设计过程中的不平衡层,过程中的热膨胀焊接(因为不同材料特性),以及组件、散热器或防护罩的重量。
翘曲的PCB
蠕变
蠕变是由温度升高和压力恒定引起的与时间有关的变形。由蠕变引起的破坏称为蠕变断裂。表面处理产生蠕变腐蚀。根据RoHS指令,电子行业必须专注于无铅表面处理。一种具有成本效益的选择是浸银,但它更有可能导致蠕变。ENIG(化学镀镍浸金)和 OSP(有机可焊性防腐剂)具有低蠕变风险。在恶劣的气氛中,蠕变失效的危险性越来越大。如今,研究人员正在研究先进的无铅饰面以降低这种风险。