7 Tips Perlu Perhatian Khusus Dalam Pembuatan PCB

Jika Anda tidak tahu, sekitar setengah dari semua PCB yang dirancang (secara global) rusak. Mereka tidak pernah melewati fase pembuatan PCB. Dan 30% dari mereka yang memasuki pasar gagal setelah dirilis.

Mengapa begitu banyak PCB gagal dalam produksinya?

Ada detail kecil dan sederhana yang kami abaikan selama proses pembuatan papan sirkuit. Ketidaktahuan akan lebih banyak informasi ini ternyata terlalu mahal.

Kesalahan Miliar Dolar

Sekitar lima tahun lalu, General Motors melakukan kesalahan senilai $4,1 miliar. Salah satu model mobil mereka adalah kunci kontak memiliki cacat desain PCB yang diabaikan oleh para insinyurnya.

Berkat kesalahan PCB, General Motors harus menarik kembali semua model mobilnya dan memberi kompensasi kepada pembelinya menggunakan beberapa miliar dolar. Itu juga harus menyewa beberapa pengacara kelas atas untuk menangani banyak tuntutan hukum.

Pikirkan tentang ini:ini adalah mobil jutaan dolar yang berfungsi sempurna, dikecewakan oleh kunci kontaknya! Hanya kunci kontak! Meneguk. Sia-sia?

Apakah GM adalah kasus yang terisolasi? Tidak. Beberapa tahun kemudian, Samsung membuat kesalahan desain PCB senilai $5,3 miliar. Diikuti oleh McDonald's dengan cacat desain PCB perangkat kebugaran mereka yang menelan biaya $33 juta.

Dalam edisi ini, kita akan melihat tujuh area umum yang perlu diperhatikan selama pembuatan PCB.

Perhatikan Termal yang Kelaparan

Termal adalah jejak kecil di sekitar bantalan yang menghubungkan bantalan dengan bidang. Seperti namanya, peran sentral mereka berkisar pada sirkulasi panas. Tujuan desain utama mereka adalah untuk memungkinkan heat sink membuang panas secara efisien dari heat sink ke heat sink. Termal juga penting selama penyolderan karena tingginya jumlah panas yang digunakan dalam penyolderan.

Kemudian lagi, beberapa orang tertarik pada pembalut selama WellPCB. Kami akan memberi Anda layanan satu atap dan produk berkualitas tinggi. Anda dapat mengirimkan dokumen yang Anda butuhkan untuk membuat dan mendapatkan penawaran segera! Apa yang kita tunggu? Kami memiliki sepuluh tahun manufaktur PCB. Akibatnya, Anda mungkin (terkadang) mengabaikan pentingnya interkoneksi termal. Dengan melakukannya, Anda akan membuat kekosongan antara bantalan dan bidang. Kekosongan kemudian menciptakan interkoneksi termal yang tidak lengkap.

Kami menyebut kesalahan tersebut sebagai interkoneksi “kelaparan termal”.

Kelaparan termal adalah akar penyebab komplikasi terkait panas di sebagian besar PCB. Ini menurunkan laju perpindahan panas saat sirkuit Anda berada di bawah tekanan panas atau selama penyolderan.

Sebagai akibat dari berkurangnya sirkulasi panas, bantalan termal dapat menyolder dengan aneh atau membutuhkan waktu lebih lama untuk mengalir kembali. Penundaan yang tidak perlu ini pada akhirnya akan menurunkan proses perakitan atau menghasilkan gadget yang terancam panas berlebih selama pengoperasian.

Thermal Starving dapat muncul selama perancangan PCB atau WellPCB. Kami akan memberi Anda layanan satu atap dan produk berkualitas tinggi. Anda dapat mengirimkan dokumen yang Anda butuhkan untuk membuat dan mendapatkan penawaran segera! Apa yang kita tunggu? Kami memiliki sepuluh tahun fase pembuatan PCB.

Alat perancang PCB biasa tidak akan mengidentifikasi termal kelaparan. Namun, penyedia layanan PCB benar yang berpengalaman. Untungnya, ada berbagai perusahaan manufaktur PCB yang dapat membantu Anda mengidentifikasi dan memperbaiki kesalahan tersebut.

Perangkap Asam Dapat Dihindari

Sebuah "perangkap asam" adalah istilah yang kami gunakan untuk merujuk pada sudut akut dalam desain sirkuit. Kami menggunakan istilah ini karena sudut-sudut ini menjebak asam berlebihan yang tidak perlu selama proses etsa. Asam yang terperangkap menumpuk dan tetap berada di tepi tikungan untuk waktu yang lebih lama dari yang dibutuhkan.

Asam yang stagnan ini dapat memakan bahan yang membuat sirkuit daripada yang dibutuhkan. Sebagai akibat dari korosi asam, bagian dari koneksi PCB Anda akan menjadi lemah atau rusak. Kesalahan seperti itu bisa berakibat fatal pada perangkat pendukung kehidupan.

Kebanyakan perangkap asam terjadi selama manufaktur. Sebagai perancang PCB, perangkap asam seringkali bukan salah Anda. Anda tidak membuatnya, kecuali Anda mendesainnya. Dan itu seharusnya membuat Anda khawatir karena meskipun Anda tidak bertanggung jawab secara langsung, Anda memiliki kekuatan yang lebih tinggi untuk meminimalkan kemunculannya.

PCB Anda adalah bisnis Anda. Dengan demikian, sebagian besar perancang PCB dilatih untuk menghindari perangkap asam. Namun, terkadang Anda mungkin melakukan kesalahan. Terutama saat menggunakan aplikasi desain PCB sederhana dengan kemampuan "hasilkan otomatis".

Jika Anda selalu memeriksa ulang desain PCB Anda, Anda mungkin akan menghilangkan perangkap asam. Namun jika Anda tidak dapat memperbaikinya, kami dapat membantu Anda dengan bantuan alat DFM kami sebelum kami memproduksinya untuk Anda.

Perak

Perak adalah irisan tipis topeng tembaga atau solder yang diproduksi selama proses etsa pembuatan PCB. Biasanya, perak terjadi ketika potongan panjang dan tipis dari tembaga atau solder tergores dan dikirim sebelum benar-benar larut.

Perak yang dikirim ini dapat larut ke dalam bak kimia dan kemudian ditambahkan secara tidak sengaja ke papan yang berbeda. Tindakan ini dapat mengakibatkan terciptanya koneksi yang tidak diinginkan.

Terkadang, perak dapat muncul dari pemotongan bagian PCB terlalu sempit atau terlalu intens. Meskipun dimaksudkan untuk tetap di papan, perak seperti itu cenderung terlepas sedikit atau seluruhnya. Insiden semacam itu menciptakan pemutusan sirkuit yang tidak diinginkan yang dapat membuat seluruh sirkuit menjadi tidak berguna. Perak juga sulit untuk diidentifikasi dan diperbaiki.

Anda dapat menghindari warna perak selama mendesain PCB dengan mendesain PCB dengan lebar minimum.

Merancang Dengan Jarak Pelat-Ke-Tepi yang Cukup

Tembaga adalah PCB yang paling banyak digunakan untuk menghantarkan logam progresif. Ini lebih disukai daripada logam lain karena konduktivitasnya yang tinggi dan kemampuannya untuk tetap inert ketika terkena sebagian besar reaktan. Di sisi lain, tembaga cukup lunak dan korosif. Kami melapisi tembaga dengan bahan isolasi lainnya selama pembuatan PCB untuk meminimalkan risiko korosi.

Meski begitu, saat memangkas PCB, terkadang lapisan tembaga yang menonjol dan sambungan yang dekat dengan permukaan bisa terekspos. Paparan ini dapat menyebabkan risiko yang cukup besar terhadap stabilitas PCB Anda.

Pertama, sambungan tembaga yang terbuka dapat terhubung secara tidak sengaja dengan komponen yang berbeda pada papan yang sama, menyebabkan hubungan arus pendek pada komponen papan Anda. Atau, bagian tembaga yang terbuka berisiko mengalami korosi. Jika keduanya gagal, maka tembaga yang terbuka akan membahayakan pengendali PCB Anda dari sengatan listrik.

Penting untuk merancang PCB Anda sambil mempertahankan jarak yang tepat antara pelat tembaga dan tepi papan untuk menghindari kesalahan seperti itu. Jarak ini kadang-kadang dikenal sebagai "tembaga-ke-tepi" atau "pelat-ke-tepi." Pemeriksaan DFM untuk standar sebelum manufaktur dapat menetapkan cacat desain seperti itu.

Memiliki Kekosongan Saat Plating

Selama proses pembuatan vias, perlu untuk menciptakan ruang untuk vias melalui lubang — lubang ini membantu menghubungkan satu sisi PCB ke sisi lainnya.

Saat membuat vias melalui lubang, perakit mengebor lubang dengan memotong semua bagian PCB — untuk memisahkan lubang film pelapis tembaga. Tindakan ini mendepositkan lapisan tipis bahan tembaga non-konduktor dalam proses yang dikenal sebagai deposisi. Beberapa lapisan tembaga ditambahkan untuk melengkapi sirkulasi.

Terkadang, proses deposisi salah. Dengan demikian dimungkinkan untuk melapisi rongga atau gelembung udara. Tindakan ini mengakibatkan pemutusan sirkuit tak terduga yang bersifat internal dan sulit dideteksi atau diperbaiki.

Masalah seperti itu muncul selama pembuatan. Mereka kemudian akan mengalir ke tahap manufaktur. Oleh karena itu, perlu untuk memilih produsen PCB yang mapan dengan peralatan dan personel yang memadai untuk mendeteksi cacat tersebut.

Komplikasi Elektromagnetik

Kompatibilitas Elektromagnetik (EMC) dan Interferensi Elektromagnetik (EMI) adalah dua tantangan utama untuk produksi PCB yang andal. EMC berkaitan dengan pembangkitan, propagasi, dan penerimaan energi elektromagnetik, sedangkan EMI berkaitan dengan efek samping EMC.

EMI yang tidak terkontrol dapat menyebabkan PCB yang rusak. Untuk desainer PCB pemula, membedakan antara keduanya bisa menjadi tugas yang menakutkan. Namun ada beberapa pertimbangan desain umum yang dapat Anda terapkan, seperti meminimalkan penempatan sudut 90 derajat untuk komponen dan meningkatkan area tanah. Jika Anda tidak yakin, disarankan untuk menggunakan kabel berpelindung untuk mengurangi EMI.

Menghindari DFM

DFM atau “Desain untuk Kemudahan Pembuatan ” adalah istilah yang kami gunakan untuk menunjukkan proses pemeriksaan papan sirkuit untuk kepatuhan standar. Selama proses DFM, kami menganalisis desain PCB untuk kemungkinan komplikasi selama desain atau perakitan. Ini terutama menguji apakah PCB akan mencapai tujuan yang ditetapkan.

Selain menguji fungsionalitas, DFM juga menguji untuk melihat bagaimana PCB akan rusak. DFM menilai PCB dari kemungkinan terburuk. Ini dapat mengevaluasi topologi PCB dan mengidentifikasi sebagian besar kelemahan desain yang biasanya diabaikan oleh aplikasi perangkat lunak CAD biasa. Ini memeriksa dan membandingkan cacat desain dengan pemeriksaan database lain yang ada yang diambil dari kumpulan besar pertimbangan PCB. Pemeriksaan DFM adalah pemeriksaan terakhir sebelum produksi PCB massal.

Perhatikan

Jika Anda terus mengganti produsen PCB, prototipe PCB Anda mungkin tidak berfungsi sebagai produksi akhir Anda.

Produsen PCB berperan penting dalam menentukan kualitas PCB yang dihasilkan. Pabrikan dapat mengubah desain PCB asli Anda agar sesuai dengan standar sebelum membuatnya. Perubahan ini akan tetap ada pada produsen Anda.

Jadi, ketika Anda mengganti pabrikan, perubahan ini hilang. Oleh karena itu, disarankan untuk memesan PCB dari satu perusahaan manufaktur PCB tepercaya.

Ringkasan

Jika Anda berada di ambang produksi PCB, kami dapat membantu Anda mengeluarkannya dengan sempurna. Tim profesional kami selalu bersedia untuk menanggapi pertanyaan pertanyaan Anda ketika Anda terjebak. Sebagai produsen terkemuka, kami telah berinvestasi untuk memiliki teknologi mutakhir saat melakukan pemeriksaan DFM untuk memastikan kualitas produksi PCB kami.

Jangan ragu untuk menghubungi kami hari ini, dan kami dapat membantu Anda menyelesaikannya.