Panduan Respons Cepat untuk Defek PCB Umum

Tidak ada insinyur yang mengharapkan defek terjadi pada PCB (Papan Sirkuit Cetak) mereka. Namun, beberapa masalah desain PCB yang umum kadang-kadang sulit dipecahkan karena aspek lingkungan, aplikasi papan sirkuit PCB yang tidak tepat bahkan kecelakaan murni. Jadi, insinyur harus mencegah kecelakaan terjadi pada PCB tetapi lebih penting bagi mereka untuk mengambil tindakan segera ketika dihadapkan dengan masalah tersebut.

Defek#1: Short pada PCB

Short PCB adalah salah satu masalah paling umum yang menyebabkan papan sirkuit PCB gagal dan ada banyak penyebabnya. Penyebab 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 short pada PCB, bentuk pad dapat dirancang oval daripada lingkaran sehingga jarak di antara titik dapat diperbesar dan short dapat dihindari.

• Tindakan darurat#2. Arah penempatan komponen yang salah juga dapat menyebabkan PCB menderita short. Dalam kondisi tersebut, arah penempatan komponen harus disesuaikan dengan benar untuk mencegah short terjadi.

• Tindakan darurat#3. Penyebab lain untuk short pada PCB adalah pin yang lengkok pada komponen SMT (Surface Mount Technology). Untuk secara efektif menyelesaikan masalah ini, sambungan solder harus 2mm jauh dari sirkuit.

• Penyebab lain. Selain penyebab utama short pada PCB yang disebutkan di atas, beberapa penyebab tidak boleh diabaikan, termasuk lubang substrat terlalu besar, suhu soldering terlalu rendah, solderabilitas papan buruk, masker solder tidak berfungsi, polusi permukaan papan dll.

Defek#2: Sambungan solder gelap atau berbentuk partikel pada PCB

• Tindakan darurat#1. Sambungan solder gelap atau berbentuk partikel pada PCB sebagian besar disebabkan oleh timah cair yang tercemar dan oksida yang banyak terlibat dalam timah cair, yang membuat sambungan solder rapuh.

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

Defek#3: Sambungan solder kuning emas pada PCB

• Tindakan darurat. Secara umum, sambungan solder normal pada PCB berwarna abu-abu perak. Jika sambungan solder pada PCB menjadi kuning emas, ini sebagian besar disebabkan oleh suhu terlalu tinggi. Untuk menyelesaikan masalah ini, suhu di oven harus dikurangi.

Defek#4: PCB yang berperforma buruk

Saat PCB yang dirancang dengan baik berperforma buruk setelah fabrikan, ini sebagian besar adalah hasil dari lingkungan.

• Tindakan darurat#1. Penyebab lingkungan pertama untuk kerusakan papan adalah suhu ekstrem atau perubahan suhu yang tidak pasti. Selain itu, kelembaban tinggi atau getaran tinggi juga dapat menyebabkan papan berperforma buruk bahkan gagal. Misalnya, perubahan suhu mungkin memicu deformasi PCB sehingga sambungan solder mungkin rusak.

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

• Tindakan darurat#3. Jika papan sirkuit dan komponen tertutui debu terlalu banyak, aliran udara dan pendinginan akan terganggu, menyebabkan PCB terlalu panas dan degradasi.

Defek#5: Open pada PCB

• Tindakan darurat. Ketika garis terputus atau pasta solder hanya tetap di pad alih-alih garis komponen, open mungkin akan terjadi. Selain itu, open juga dapat disebabkan selama proses manufaktur atau proses soldering. Penyebab pengakuan garis terletak pada deformasi papan, jatuh, atau deformasi mekanis. Sebagian besar, penyebab kimia atau kelembaban juga dapat menyebabkan solder atau komponen logika tergores, yang dapat menyebabkan garis komponen terputus.

Defek#6: Kebolahan atau kesalahan penempatan komponen

• Tindakan darurat. Dalam proses soldering reflow, komponen kecil dapat melayang pada solder cair dan jauh dari titik sambungan sasaran. Kebolahan atau kesalahan penempatan komponen pada PCB mungkin berasal dari dukungan papan yang tidak mencukupi, pengaturan soldering reflow yang tidak tepat, pasta solder atau kesalahan operasi.

Defek#7: Defek soldering

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

• Tindakan darurat#2. Solder dingin juga adalah defek soldering utama yang sering terjadi. Solder dingin biasanya terjadi ketika solder tidak meleleh dengan benar, menghasilkan permukaan yang kasar dan koneksi yang tidak andal. Solder berlebih mencegahnya meleleh sepenuhnya, yang juga adalah penyebab solder dingin. Tindakan darurat untuk mengalahkan defek ini adalah memanaskan ulang koneksi untuk menghilangkan solder berlebih.

• Tindakan darurat#3. Defek ketiga yang ditemui dalam soldering adalah bridging yang merujuk pada fakta bahwa solder bertemu untuk membuat dua garis terhubung. Bridging dapat menyebabkan koneksi yang tidak diinginkan, short, kerusakan komponen, atau pembakaran jejak saat arus tinggi mengalir melalui.

• Tindakan darurat#4. Defek keempat mengenai soldering pada PCB adalah basabilitas yang tidak mencukupi pin atau plomb, yang disebabkan oleh solder berlebih atau kurang. Selain itu, pad dapat terangkat lebih tinggi karena terlalu panas atau soldering yang kasar.

Sumber Daya yang Membantu
• Perbandingan Keandalan Sambungan Solder Timah dan Tanpa Timah
• Langkah Efektif untuk Kontrol Kualitas Sambungan Solder Ball Grid Array (BGA)
• Perbandingan antara Soldering Gelombang dan Soldering Reflow
• Perbandingan antara Prosedur Manufaktur PCBA Soldering Timah dan Tanpa Timah