Prosedur Darurat untuk Memimpin Cacat PCB

Tidak ada insinyur yang mengharapkan kerusakan terjadi pada PCB (Printed Circuit Boards) miliknya. Namun, beberapa masalah desain PCB yang sering terlihat terkadang sulit diketahui karena aspek lingkungan, aplikasi papan PCB yang tidak tepat, atau bahkan kecelakaan murni. Oleh karena itu, teknisi harus menghentikan kecelakaan yang terjadi pada PCB, tetapi lebih penting bagi mereka untuk mengambil tindakan segera saat menghadapi masalah tersebut.

Cacat#1:Celana Pendek pada PCB

PCB pendek adalah salah satu masalah paling umum yang menyebabkan papan PCB gagal dan ada banyak penyebab untuk itu. Penyebabnya akan dibahas dalam urutan signifikansi dan solusi darurat akan diberikan.

• Tindakan darurat #1. Penyebab utama short pada PCB terletak pada desain pad yang tidak tepat. Untuk mencegah pad menyebabkan PCB pendek, bentuk pad dapat dirancang menjadi oval bukan lingkaran sehingga jarak antar titik dapat diperbesar dan pendek dapat dihindari.

• Tindakan darurat #2. Arah penempatan komponen yang salah juga dapat membuat PCB mengalami korsleting. Dalam kondisi seperti itu, arah penempatan komponen harus disesuaikan dengan benar agar tidak terjadi short.

• Tindakan darurat#3. Penyebab lain terjadinya short PCB adalah bengkoknya pin pada komponen SMT (Surface Mount Technology). Untuk mengatasi masalah ini secara efektif, sambungan solder harus berjarak 2 mm dari sirkuit.

• Penyebab lainnya. Terlepas dari penyebab utama pendeknya PCB yang disebutkan di atas, beberapa penyebab tidak dapat diabaikan, termasuk lubang substrat yang terlalu besar, suhu penyolderan yang terlalu rendah, kemampuan solder papan yang buruk, masker solder yang tidak dapat digunakan, polusi permukaan papan, dll.

Cacat#2:Sambungan solder gelap atau partikel pada PCB

• Tindakan darurat #1. Sambungan solder gelap atau partikel pada PCB sebagian besar dihasilkan dari timah leleh yang tercemar dan oksida banyak berpartisipasi dalam timah leleh, yang membuat sambungan solder mengalami banyak kerapuhan.

• Tindakan darurat #2. Penyebab lain untuk cacat ini terletak pada pasta solder yang digunakan dalam pembuatan PCBA. Jika pasta solder mengandung terlalu banyak kotoran, sambungan solder cenderung berwarna gelap atau berbentuk partikel. Dalam kasus seperti itu, pasta solder harus dimodifikasi atau timah murni harus diterapkan.

Cacat#3:Sambungan solder kuning keemasan pada PCB

• Tindakan darurat. Secara umum, sambungan solder normal pada PCB tampil dalam warna abu-abu perak. Jika sambungan solder pada PCB menjadi kuning keemasan, sebagian besar disebabkan oleh suhu yang terlalu tinggi. Untuk mengatasi masalah ini, suhu dalam oven harus diturunkan.

Cacat#4:PCB berkinerja buruk

Ketika PCB yang dirancang dengan baik berkinerja buruk setelah fabrikasi, sebagian besar merupakan hasil dari lingkungan.

• Tindakan darurat #1. Penyebab lingkungan pertama untuk kerusakan papan terletak pada suhu ekstrim atau perubahan suhu yang tidak pasti. Selain itu, kelembaban yang tinggi atau getaran yang tinggi juga dapat menyebabkan kinerja papan menjadi buruk atau bahkan gagal. Misalnya, perubahan suhu dapat menyebabkan PCB berubah bentuk sehingga sambungan solder dapat rusak.

• Tindakan darurat #2. Kelembaban di udara mungkin menyebabkan tembaga teroksidasi atau terkikis dan garis tembaga yang terbuka, sambungan solder, bantalan atau komponen tidak akan dapat bekerja secara normal.

• Tindakan darurat#3. Jika papan sirkuit dan komponen ditutupi dengan begitu banyak debu, aliran udara dan pendinginan akan terpengaruh, menyebabkan PCB menjadi terlalu panas dan rusak.

Cacat#5:Terbuka di PCB

• Tindakan darurat. Ketika garis dipotong atau pasta solder hanya dipertahankan pada pad alih-alih garis komponen, pembukaan mungkin akan terjadi. Selain itu, terbuka juga dapat disebabkan selama proses manufaktur atau proses penyolderan. Penyebab putusnya garis terletak pada deformasi papan, jatuh atau deformasi mekanis. Demikian pula, penyebab kimia atau kelembaban juga dapat menyebabkan solder atau komponen logam terkikis, yang dapat menyebabkan putusnya jalur komponen.

Cacat#6:Kelonggaran atau kesalahan penempatan komponen

• Tindakan darurat. Dalam proses penyolderan reflow, komponen kecil dapat mengapung pada solder yang meleleh dan benar-benar jauh dari sambungan solder target. Kelonggaran atau kesalahan penempatan komponen pada PCB mungkin berasal dari dukungan papan yang tidak memadai, pengaturan penyolderan reflow yang tidak tepat, pasta solder, atau kesalahan pengoperasian.

Cacat#7:Cacat solder

• Tindakan darurat #1. Gangguan eksternal dapat membuat solder bergerak sebelum sodifikasi, yang mirip dengan solder dingin. Cacat ini dapat diatasi dengan pemanasan ulang untuk koreksi dan sambungan solder harus jauh dari gangguan eksternal saat pendinginan.

• Tindakan darurat #2. Penyolderan dingin juga merupakan cacat penyolderan utama yang biasanya terjadi. Penyolderan dingin biasanya terjadi ketika solder tidak meleleh dengan benar, menyebabkan permukaan menjadi kasar dan sambungan tidak dapat diandalkan. Kelebihan solder berhenti dengan sendirinya dari meleleh sepenuhnya, yang juga merupakan penyebab penyolderan dingin. Tindakan darurat untuk mengatasi cacat ini adalah dengan memanaskan kembali sambungan untuk menghilangkan kelebihan solder.

• Tindakan darurat#3. Cacat ketiga yang ditemui dalam menyolder adalah bridging yang mengacu pada fakta bahwa solder bertemu untuk membuat dua garis terhubung. Menjembatani dapat menyebabkan koneksi yang tidak terduga, korsleting, kerusakan komponen, atau perutean terbakar saat arus tinggi mengalir.

• Tindakan darurat#4. Cacat keempat mengenai penyolderan di PCB adalah keterbasahan pin atau lead yang tidak mencukupi, yang dihasilkan dari solder yang berlebihan atau tidak mencukupi. Selain itu, bantalan dapat dinaikkan lebih tinggi karena terlalu panas atau penyolderan yang kasar.

Sumber Daya Bermanfaat
• Perbandingan Keandalan antara Sambungan Solder Bebas Timbal dan Bebas Timbal
• Tindakan Efektif untuk Kontrol Kualitas pada Sambungan Solder Ball Grid Array (BGA)
• Perbandingan antara Wave Soldering dan Reflow Soldering
• Perbandingan antara Prosedur Pembuatan Solder Timbal dan Solder Bebas Timbal di PCBA