هل يسبب ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاص بك الكوابيس؟ أصلحه الآن.

يمكن لمشكلة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أن تحول يوم الإنتاج العادي إلى ليلة طويلة من الاختبار وإعادة العمل والأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها. قد تفشل اللوحة أثناء الفحص، أو تتوقف عن العمل بعد التجميع، أو تجتاز اختبارًا مبكرًا وتتعطل لاحقًا. يشير كل عرض إلى سبب مختلف، لذا فإن التخمين غالبًا ما يضيع الوقت. أبدأ بنمط الفشل. يساعدني النمط الواضح في تضييق نطاق البحث قبل أن أتطرق إلى التصميم أو أغير عملية الإنتاج. ## عندما لا يتم تشغيل PCB، أتحقق من مسار الطاقة قبل النظر إلى أقسام الدائرة المعقدة. تتضمن فحوصاتي المعتادة ما يلي: - جهد الإدخال عند الموصل - المصهر والصمام الثنائي للحماية وحالة المفتاح - علامات القطبية - مقاومة الطاقة والأرض - الجهد عند كل مخرج منظم - مفاصل اللحام حول أجزاء الطاقة - دوائر قصيرة بين المناطق النحاسية القريبة قد تحتوي اللوحة التي لا تظهر أي علامة على الحياة على منظم تالف أو مكون معكوس أو مكثف قصير. يمكن للمقياس المتعدد المضبوط على وضع المقاومة أن يكشف عن مسار منخفض المقاومة بين الطاقة والأرض. لا تثبت القراءة دائمًا وجود خطأ، نظرًا لأن بعض الدوائر تسحب التيار بشكل طبيعي، ولكنها تعطيني نقطة بداية مفيدة. أقوم أيضًا بمقارنة اللوحة الفاشلة بلوحة جيدة معروفة. يمكن أن يُظهر هذا الفحص البسيط جنبًا إلى جنب مكونًا مفقودًا، أو قيمة مقاومة مختلفة، أو جسر لحام يسهل تفويته في ظل الإضاءة العادية. ## عندما يتم إعادة ضبط PCB أو العمل بشكل متقطع، غالبًا ما تكون الأعطال المتقطعة أصعب من الأعطال الكاملة. قد تعمل اللوحة على الطاولة وتفشل داخل حاوية المنتج. قد تتم إعادة ضبطه عند بدء تشغيل المحرك أو تحرك الكابل أو تغير درجة الحرارة. أنظر إلى أربعة مجالات: 1. استقرار الطاقة 2. التوصيلات الأرضية 3. الضغط الميكانيكي 4. جودة الإشارة يمكن أن تبدو سكة الجهد صحيحة بدون تحميل وتنخفض عندما تبدأ الدائرة في العمل. يساعدني مرسمة الذبذبات في رؤية الانخفاضات القصيرة في الجهد والتي قد لا يتمكن المقياس المتعدد من التقاطها. يمكن أن تؤدي الموصلات السائبة ومفاصل اللحام المتشققة إلى ظهور أعراض مشابهة. أضغط برفق على اللوحة، وأثني الكابل، وأختبر الوحدة في درجات حرارة مختلفة مع اتباع ممارسات التعامل الآمن. إذا ظهر الخلل بعد الحركة الميكانيكية، أقوم بفحص المكونات الكبيرة وحواف اللوحة وفتحات التثبيت والموصلات. يوضح مثال الإنتاج الصغير سبب أهمية ذلك. اجتازت إحدى لوحات التحكم الاختبار الوظيفي، ولكن تم إعادة ضبط بعض الوحدات بعد التثبيت في الجهاز. كان مصدر الطاقة ضمن نطاق الإخراج المقدر، لكن المحرك أحدث انخفاضًا قصيرًا في الجهد أثناء بدء التشغيل. كانت اللوحة بحاجة إلى تصفية أفضل للطاقة ومراجعة مسار التأريض. لن يؤدي استبدال المكونات العشوائية إلى معالجة مصدر إعادة التعيين. ## عندما تبدو وصلات اللحام جيدة ولكن تفشل الدائرة يمكن أن تبدو وصلة اللحام مقبولة ولا يزال بها اتصال كهربائي ضعيف. قد يحدث هذا مع المسامير ذات الفتحات أو الحزم الدقيقة أو الموصلات أو الأجزاء المعرضة للحرارة والاهتزاز. أقوم بفحص اللوحة تحت التكبير والتحقق من: - الشقوق حول أسلاك المكونات - تغطية اللحام غير المتساوية - الوسادات المرفوعة - جسور اللحام - اللحام غير الكافي على المسامير الموجودة عبر الفتحة - التلوث بالقرب من الدوائر الحساسة - الوسادات التي لم تتلق حرارة كافية أثناء التجميع يمكن للفحص بالأشعة السينية أن يساعد في المفاصل المخفية تحت العبوات مثل BGAs. يظل الاختبار الكهربائي مهمًا لأن الفحص البصري لا يمكنه تأكيد كل اتصال. أقوم أيضًا بمراجعة عملية التجميع. يمكن أن تؤدي سماكة الاستنسل غير الصحيحة، وضعف تخزين المعجون، وإعدادات إعادة التدفق الخاطئة، وأخطاء وضع المكونات إلى إنشاء عيوب متكررة عبر العديد من اللوحات. قد تكون اللوحة الفاشلة مشكلة إصلاح. يشير الفشل المتكرر عبر الدفعة إلى التحكم في العملية أو مخاوف التصميم للتجميع. ## عندما تكون الإشارات غير مستقرة، يمكن أن تفشل الإشارات عالية السرعة حتى عندما تجتاز اللوحة اختبارات الاستمرارية الأساسية. قد يكون التتبع متصلاً ولا يزال ينتج سلوكًا سيئًا للإشارة بسبب تغيرات المعاوقة أو مسارات العودة الطويلة أو الاقتران غير المرغوب فيه أو الإنهاء الضعيف. أقوم بمراجعة: - عرض التتبع والتباعد - تكديس الطبقة - المرجع الأرضي - عبر الموضع - توجيه الزوج التفاضلي - إرجاع المسارات الحالية - تصميم الموصل - طول الساعة وخط البيانات تتبع الإشارة لا يعمل بمفرده. مسار عودته مهم أيضًا. إذا عبر التتبع انقسامًا في المستوى المرجعي، فقد يأخذ تيار العودة مسارًا أطول. يمكن أن يزيد ذلك من الضوضاء ويؤثر على التوقيت. للحصول على تصميم عالي السرعة، أطلب من الشركة المصنعة لثنائي الفينيل متعدد الكلور بيانات التجميع الفعلي وبيانات المواد بدلاً من الاعتماد فقط على الإعدادات الافتراضية. أقوم أيضًا بمقارنة هدف مقاومة التصميم مع القدرة على التصنيع. أفضل نتيجة تأتي من التواصل بين المصمم والمصنع وفريق التجميع قبل بدء الإنتاج. ## عندما يصبح PCB ساخنًا جدًا، يمكن أن تأتي الحرارة من مكون فاشل، أو تدفق هواء ضعيف، أو تيار زائد، أو منطقة نحاسية صغيرة جدًا بحيث لا تتحمل الحمل. أقوم بقياس درجة الحرارة حول: - منظمات الجهد - ترانزستورات الطاقة - الثنائيات - الموصلات - آثار التيار العالي - دوائر شحن البطارية يمكن للكاميرا الحرارية أن تكشف عن النقاط الساخنة في جميع اللوحة. لا يكون المكون الدافئ معيبًا تلقائيًا، لذا أقوم بمقارنة درجة الحرارة المقاسة بورقة بيانات الجزء وظروف تشغيل المنتج. أتحقق أيضًا مما إذا كانت الحرارة يمكن أن تترك المكون. يؤثر صب النحاس، والمنافذ الحرارية، والمشتتات الحرارية، وتصميم العلبة على درجة الحرارة. قد يعمل المنظم ضمن تصنيفه الكهربائي ويظل ساخنًا جدًا عندما يكون جهد الدخل أعلى بكثير من جهد الخرج. ## عندما تظهر أعطال ثنائي الفينيل متعدد الكلور بعد التثبيت، قد تفشل اللوحة التي اجتازت اختبار المصنع في الميدان بسبب اختلاف بيئة التشغيل. قد يواجه المنتج اهتزازًا أو رطوبة أو غبارًا أو ضوضاء كهربائية أو تغيرات في درجات الحرارة لم يتم تضمينها في خطة الاختبار. أقوم بجمع معلومات ميدانية قبل تغيير التصميم: - مكان حدوث العطل - مدة تشغيل الوحدة - درجة الحرارة المحيطة - جهد الإدخال - الأحمال المتصلة - طريقة التثبيت - علامات الرطوبة أو التآكل - الاختلافات بين الوحدات الفاشلة والوحدات العاملة يمكن أن تكشف الصور وسجلات الاختبار والعينات المرتجعة عن الأنماط. إذا تعطلت الوحدات المثبتة بالقرب من المحرك فقط، فقد تكون الضوضاء الكهرومغناطيسية جزءًا من المشكلة. إذا ظهرت الأعطال في الأماكن الرطبة، فقد يحتاج تلوث السطح أو حماية الرطوبة إلى الاهتمام. ## أمر عملي لاستكشاف أخطاء PCB وإصلاحها. التسلسل المفضل لدي بسيط: 1. قم بتسجيل أعراض الفشل بدقة. 2. قارن اللوحة الفاشلة بلوحة العمل. 3. تحقق من الطاقة والأرض والأضرار المرئية. 4. اختبار الاستمرارية والمقاومة الأساسية. 5. قياس الجهد تحت حمل التشغيل. 6. فحص وصلات اللحام والموصلات. 7. التحقق من الإشارات باستخدام معدات الاختبار المناسبة. 8. قم بمراجعة السجلات التخطيطية والتخطيطية والتراكمية والتجميعية. 9. إعادة إنتاج الخطأ تحت ظروف خاضعة للرقابة. 10. قم بتأكيد الإصلاح من خلال الاختبار المتكرر. يقلل هذا الطلب من استبدال الأجزاء العشوائية. كما أنه ينشئ سجلاً مفيدًا لتحديثات التصميم ومناقشات الموردين. لا تعتمد عملية استكشاف أخطاء PCB الجيدة وإصلاحها على أداة واحدة أو تخمين شخص واحد. أقوم بدمج الأعراض والقياسات وبيانات الإنتاج وظروف عمل اللوحة. يسهل هذا الأسلوب فصل مشكلة التصميم عن عيب التجميع أو فشل المكون أو مشكلة التثبيت. عندما يستمر فشل PCB، غالبًا ما يكون المسار الأسرع هو العودة الهادئة إلى الأساسيات: الطاقة والأرض والاتصالات والحرارة والإشارات والبيئة. يجب أن يجيب كل اختبار على سؤال واحد واضح. هذه العادة تحول فشل اللوحة المربك إلى مشكلة يمكن قياسها وتصحيحها.

نادراً ما تبدأ أعطال ثنائي الفينيل متعدد الكلور على خط الإنتاج. يبدأ الكثير منها في وقت مبكر، عندما يترك التصميم مسافة صغيرة جدًا، أو لا يتوافق اختيار المواد مع البيئة، أو يتم ترك مخاطر عملية صغيرة دون تحديد. لقد رأيت فرقًا تقضي أسابيع في إصلاح اللوحات الفاشلة عندما كان من الممكن العثور على السبب الجذري أثناء مراجعة التصميم. يمكن أن تؤثر الدائرة القصيرة الناتجة عن سد اللحام، أو الوصلة المتشققة من التدوير الحراري، أو الأثر التالف الناتج عن التيار الزائد على التكلفة، وخطط التسليم، وموثوقية المنتج. النهج الأفضل هو البحث عن مخاطر الفشل قبل تشغيل الإنتاج الأول. مراجعة تصميم نقاط الضغط أبدأ بالظروف الكهربائية والميكانيكية التي يجب أن يتعامل معها ثنائي الفينيل متعدد الكلور. أتحقق من: - الحد الأقصى للتيار في كل أثر للطاقة - خلوص الجهد والزحف - الحرارة حول المنظمين والمعالجات وأجهزة الطاقة - أحمال الموصل وحركة الكابل - ثني اللوحة بالقرب من فتحات التثبيت - أحجام الفتحات والحلقات الحلقية - التباعد بين المكونات الدقيقة - المناطق المعرضة للاهتزاز أو الرطوبة أو الغبار أو المواد الكيميائية قد يجتاز الأثر فحص التصميم الأساسي ولا يزال ساخنًا للغاية أثناء الاستخدام الفعلي. قد يتناسب الموصل مع اللوحة أثناء الضغط على مفاصل اللحام القريبة. يجب أن يعكس التصميم ظروف عمل المنتج، وليس فقط القيم الموضحة في المخطط. مطابقة مادة ثنائي الفينيل متعدد الكلور مع التطبيق يعمل FR-4 بشكل جيد مع العديد من المنتجات، ولكن لا تواجه كل لوحة نفس المتطلبات. قد تحتاج اللوحة المستخدمة في حاوية دافئة إلى مادة ذات أداء حراري أفضل. قد يتطلب التصميم عالي السرعة مقاومة يمكن التحكم فيها وبنية طبقة مستقرة. قد يحتاج المنتج المستخدم في الهواء الطلق إلى الحماية ضد الرطوبة والتلوث. أقوم أيضًا بمراجعة نطاق درجة الحرارة المتوقعة وعدد دورات التدفئة والتبريد. يمكن أن يؤدي التوسيع المتكرر إلى الضغط على المنافذ ومفاصل اللحام والطبقات النحاسية. ويصبح هذا الخطر أكثر خطورة عندما تجمع اللوحة بين مناطق نحاسية كبيرة ومكونات صغيرة. يجب أن يرتبط اختيار المواد باستخدام المنتج، وليس فقط بسعر الوحدة. إنشاء تخطيطات ملائمة للتصنيع قد يؤدي التصميم الذي يبدو صحيحًا على الشاشة إلى حدوث مشكلات أثناء التصنيع أو التجميع. أتحقق مما يلي: - تحتوي المكونات على مسافات كافية لوضعها وإعادة صياغتها - تتوافق فتحات قناع اللحام مع احتياجات الحزمة - توازن النحاس مناسب في جميع المجالات - تتوفر الاعتمادات للتجميع الآلي - يمكن الوصول إلى نقاط الاختبار - لا يتم وضع الأجزاء الصغيرة بالقرب من المكونات الطويلة - تقع المنافذ في مكان لا تسبب فقدان اللحام - تدعم الألواح إنتاجًا مستقرًا تحتاج الحزم الدقيقة إلى تصميم دقيق للوسادة والاستنسل. الكثير من اللحام يمكن أن يخلق الجسور. يمكن أن ينتج عن اللحام القليل جدًا مفاصل ضعيفة أو ينفتح. يجب على فريق التخطيط ومصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور وشريك التجميع مراجعة التصميم معًا. ترى كل مجموعة جزءًا مختلفًا من الخطر. تفاصيل تصنيع التحكم تأتي العديد من مشكلات ثنائي الفينيل متعدد الكلور من تباين العملية وليس من خطأ واضح في التصميم. أطلب من الشركة المصنعة تأكيد: - حدود تسجيل الطبقة - سمك النحاس النهائي - الحد الأدنى من إمكانية التتبع والتباعد - عبر بيانات الموثوقية - نوع تشطيب السطح - تحمل قناع اللحام - طريقة التحكم في المعاوقة - تغطية الاختبار الكهربائي يجب أن يوضح الرسم المتطلبات بطريقة يمكن لفرق الإنتاج اتباعها. يمكن أن تؤدي الملاحظات الغامضة إلى تفسيرات مختلفة بين الموردين. بالنسبة للوحات متعددة الطبقات، تعتبر الموافقة على التجميع أمرًا مهمًا. ويؤثر التكديس الفعلي على المعاوقة، وفقدان الإشارة، وعمق الحفر، وجودة التصفيح. لا أتعامل مع التجميع المقترح على أنه معتمد حتى يتوافق مع الإشارة والاحتياجات الميكانيكية للمنتج. تقليل حالات الفشل المتعلقة بالتجميع يمكن أن تظهر عيوب التجميع كمشاكل بصرية بسيطة، إلا أن آثارها قد لا تظهر إلا بعد استخدام المنتج. تشمل المخاطر الشائعة ما يلي: - مكونات الرقاقة المضروبة - جسور اللحام - الفراغات الموجودة أسفل الوسادات الحرارية - وصلات اللحام الباردة - الاتجاه الخاطئ للمكونات - تحولات المكونات - الموصلات التالفة - اللحام غير الكافي على المسامير الموجودة عبر الفتحات أقوم بمراجعة تصميم الاستنسل واختيار اللصق وملف تعريف إعادة التدفق والتحكم في رطوبة المكونات. غالبًا ما تحتاج الوسادات الحرارية الكبيرة إلى نمط معجون محدد لإدارة حجم اللحام وإفراغه. بالنسبة للحزم الحساسة للرطوبة، فإن التخزين والتحكم في عمر الأرضية. يمكن أن تتعرض العبوة التي تمتص الرطوبة لأضرار داخلية أثناء إعادة التدفق. قد لا يكون العيب مرئيًا أثناء الفحص الأساسي. استخدم الاختبارات التي تتوافق مع مخاطر الفشل يعد الفحص البصري مفيدًا، لكنه لا يمكنه اكتشاف كل مشكلة. اعتمادًا على المنتج، قد أوصي بما يلي: - الفحص البصري الآلي - اختبار المسبار الطائر - اختبار داخل الدائرة - الاختبار الوظيفي - فحص الأشعة السينية - تحليل المقطع العرضي - التدوير الحراري - اختبار الاهتزاز - اختبار مقاومة العزل - اختبار الإمكانات العالية عندما يكون ذلك مناسبًا. يجب أن تربط خطة الاختبار كل اختبار بمخاطر معروفة. يمكن أن يساعد الفحص بالأشعة السينية في مراجعة وصلات اللحام المخفية. يمكن أن يؤدي التدوير الحراري إلى كشف المنافذ الضعيفة أو وصلات اللحام. يمكن أن يكشف الاختبار الوظيفي عن حالات الفشل التي تظهر فقط عندما تعمل عدة دوائر معًا. نشرت وكالة ناسا إرشادات حول الشعيرات المصنوعة من القصدير لأن الشعيرات الموصلة يمكن أن تنمو من بعض التشطيبات المصنوعة من القصدير وتنتج شورتًا كهربائيًا. يوضح هذا المثال لماذا يستحق اختيار المواد والاختبارات البيئية الاهتمام، حتى عندما تجتاز اللوحة فحوصاتها الكهربائية الأولية. إنشاء إمكانية التتبع في الإنتاج عند حدوث فشل، أحتاج إلى معرفة مجموعة المواد والماكينة وعملية المشغل ونتيجة الاختبار التي تم توصيلها باللوحة. تتضمن السجلات المفيدة ما يلي: - مجموعة تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور - رموز مجموعة المكونات - دفعة لصق اللحام - ملف تعريف إعادة التدفق - نتائج الفحص - سجل الإصلاح - بيانات الاختبار الوظيفية - تغييرات المورد - تفاصيل إرجاع العميل تساعد إمكانية التتبع على فصل مشكلة التصميم عن مشكلة العملية. كما يمنع أيضًا انتشار عيب صغير خلال عملية الإنتاج اللاحقة دون مراجعة. تعامل مع النماذج الأولية كدليل النموذج الأولي ليس مجرد عينة للتحقق مما إذا كان المنتج يعمل أم لا. إنها فرصة لجمع بيانات الفشل. أقوم بفحص اللوحة بعد التجميع، وقياس درجات الحرارة تحت الحمل، والتحقق من الإشارات الحساسة، ومراجعة المناطق التي كان من الصعب تجميعها. إذا كان الفني يحتاج إلى عمل يدوي إضافي، أسأله عن السبب. غالبًا ما يشير التصحيح اليدوي المتكرر إلى مشكلة في التخطيط أو العملية. قد لا يزال النموذج الأولي الذي يعمل مرة واحدة بحاجة إلى مزيد من الاختبارات. أبحث عن التكرار عبر العديد من اللوحات وعبر ظروف التشغيل المختلفة. تربط عملية PCB الأكثر موثوقية بين مراجعة التصميم واختيار المواد والتحكم في التصنيع وفحوصات التجميع والاختبار وإمكانية التتبع. عندما أتعامل مع هذه الأنشطة كعملية واحدة، أجد المخاطر في وقت مبكر وأجعل تحليل الفشل أسهل. لا يلزم تصميم اللوحة لكل الظروف الممكنة. إنها تحتاج إلى اتصال واضح بين بيئتها وبنائها والاختبارات المستخدمة للموافقة عليها. وهذا الاتصال هو ما يساعد على منع أعطال ثنائي الفينيل متعدد الكلور قبل وصولها إلى العميل.

قد يكون من الصعب تشخيص فشل ثنائي الفينيل متعدد الكلور. قد تبدو اللوحة نظيفة عندما يتسبب كسر صغير في اللحام، أو أثر تالف، أو سكة طاقة ضعيفة، أو مكون محموم في توقف النظام بأكمله عن العمل. لقد رأيت هذا يحدث مع وحدات التحكم في المحركات، ومحركات LED، ولوحات التحكم، ووحدات الاستشعار الصناعية. غالبًا ما يؤدي استبدال الأجزاء بشكل عشوائي إلى زيادة التكلفة دون حل الخلل الحقيقي. الإصلاح الأفضل يبدأ بالأدلة. ## ابدأ بالأعراض: أكتب ما الذي تفعله اللوحة قبل لمس أي مكون: - هل فشل PCB في التشغيل؟ - هل يتم إعادة التشغيل تحت الحمل؟ - هل هناك قسم واحد ساخن بشكل غير عادي؟ - هل يظهر الخلل بعد الاهتزاز أو الحركة؟ - هل بدأت المشكلة بعد التعرض للماء أو حدوث ماس كهربائي أو ارتفاع الجهد؟ - هل يعمل اللوح في البرد ويفشل بعد الإحماء؟ تساعد هذه التفاصيل في تضييق نطاق البحث. قد تواجه اللوحة التي تفشل بعد عشر دقائق فقط مشكلة حرارية. اللوحة التي تتوقف عند تحرك الموصل قد تحتوي على وصلة لحام متشققة أو كابل تالف. ## التحقق من مسار الطاقة تعد مشكلات الطاقة من الأسباب الشائعة لفشل ثنائي الفينيل متعدد الكلور. أبدأ بموصل الإدخال والمصهر وصمام الحماية والمفتاح ومنظم الجهد. أستخدم مقياسًا متعددًا لقياس الجهد في كل مرحلة بدلاً من التحقق من مدخلات الطاقة الرئيسية فقط. على سبيل المثال، قد تستقبل لوحة التحكم 24 فولت عند الموصل ولكنها توفر 3.3 فولت فقط لوحدة التحكم الدقيقة الخاصة بها. يبدو مصدر الإدخال طبيعيًا، إلا أن المنظم قد يكون تالفًا أو محملاً بشكل زائد. ينبغي إجراء القياسات مع فصل اللوحة عن الأجهزة الأخرى عندما يكون ذلك ممكنًا. وهذا يقلل من خطر إتلاف الأجهزة المتصلة ويساعد على فصل خطأ اللوحة عن خطأ خارجي. التحقق من: - جهد الإدخال غير صحيح - تلف القطبية العكسية - الصمامات المنفجرة - المكثفات القصيرة - منظمات الجهد الفاشلة - التوصيلات الأرضية السائبة - المقاومة العالية عند الموصلات يجب إيقاف تشغيل الطاقة قبل التحقق من المقاومة أو الاستمرارية. قد تؤدي قياسات المقاومة على اللوحة الحية إلى إتلاف جهاز القياس وتشكل خطرًا على السلامة. ## ابحث عن الضرر الجسدي غالبًا ما يكشف الفحص البصري عن أدلة مفيدة. أتحقق مما يلي: - المناطق المظلمة بالقرب من مكونات الطاقة - المكونات المتشققة أو المرفوعة - المكثفات المنتفخة أو المتسربة - التآكل حول الموصلات - آثار محترقة - مفاصل اللحام ذات الحلقات أو الشقوق المرئية - المسامير المنحنية - الأسلاك السائبة - بقايا التدفق الممزوجة بالغبار أو الرطوبة قد تظهر وصلة اللحام المتشققة بشكل طبيعي تحت إضاءة الغرفة. يمكن أن تساعد حركة الموصل اللطيفة والتكبير الدقيق والتغيرات الحرارية في تحديد موقع الاتصال المتقطع. لا ينبغي ثني اللوحة بقوة لأن ذلك قد يؤدي إلى أضرار جديدة. قد يؤدي استخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور داخل الجهاز إلى ظهور شقوق لحام بالقرب من المرحلات الكبيرة أو المحولات أو الكتل الطرفية أو المبددات الحرارية. تتعرض هذه الأجزاء للضغط الميكانيكي وتغيرات درجة الحرارة أثناء التشغيل العادي. ## اختبار الدوائر القصيرة يمكن لدائرة كهربائية قصيرة على سكة الطاقة أن توقف لوحة PCB بأكملها. مع إزالة الطاقة، قمت بقياس المقاومة بين سكة الإمداد المشتبه بها والأرض. لا تؤكد القراءة المنخفضة دائمًا وجود قصر لأن المكثفات يمكن أن تظهر مقاومة منخفضة لفترة وجيزة أثناء الشحن من جهاز القياس. أراقب ما إذا كانت القراءة ترتفع أو تبقى منخفضة. إذا ظلت القراءة منخفضة، فسوف أقوم بفحص المكونات المتصلة بتلك السكة. يمكن أن تفشل المكثفات الخزفية والدوائر المتكاملة MOSFET والثنائيات والدوائر المتكاملة. يمكن أن يساعد مصدر الطاقة المحدود الحالي في تحديد المشكلة. يجب أن تتلقى اللوحة فقط الجهد والتيار المناسب لتصميمها. قد تكشف الكاميرا الحرارية أو كمية صغيرة من رذاذ التبريد الإلكتروني المعتمد عن المكون الدافئ، على الرغم من أن كلا الطريقتين تتطلبان العناية بالأجزاء الحساسة. ## مقارنة الإشارات مع لوحة العمل عند توفر لوحة معروفة الجودة، يمكن أن يوفر اختبار المقارنة الوقت. أقوم بقياس نفس نقاط الاختبار على كلا اللوحتين: - جهد الإدخال - خرج المنظم - خط إعادة الضبط - إشارة الساعة - خطوط الاتصال - إشارات محرك المحرك أو التتابع - جهد إمداد المستشعر الهدف ليس نسخ القراءات بدون سياق. أبحث عن النقطة الأولى التي تختلف فيها اللوحة المعيبة عن اللوحة العاملة. على سبيل المثال، قد تستقبل وحدة الاستشعار مصدر 5 فولت الصحيح ولكنها لا ترسل إشارة خرج. يمكن أن يكون الخلل في المستشعر أو الموصل الخاص به أو تتبع الإشارة أو دائرة الإدخال الموجودة على لوحة PCB الرئيسية. يؤدي اختبار كل قسم إلى منع استبدال الأجزاء غير الضرورية. ## فحص الآثار ومنافذ التوصيل قد يؤدي أثر النحاس التالف إلى انقطاع الطاقة أو تدفق الإشارة حتى عندما تكون المكونات سليمة. أستخدم اختبار الاستمرارية بين طرف المكون والنقطة المعروفة التالية في الدائرة. إذا كان الأثر مفتوحا، أقوم بفحصه تحت التكبير. يمكن أن يؤدي التآكل وارتفاع درجة الحرارة والأضرار الميكانيكية إلى كسر أثر ضيق. يمكن أن تفشل فيا أيضًا بعد الإجهاد الحراري أو التأثير الجسدي. قد يؤدي سلك الإصلاح إلى استعادة الاتصال، ولكن يجب أن يتبع مسار الدائرة الأصلي ويظل آمنًا ضد الاهتزاز. تحتاج المنطقة التي تم إصلاحها إلى العزل والدعم الميكانيكي عند الحاجة. يجب ألا يؤدي الإصلاح إلى تقليل الخلوص بين مناطق الجهد العالي والجهد المنخفض. تحتاج اللوحات المتصلة بالطاقة الرئيسية إلى مزيد من الحذر والعزل المناسب والاختبار من قبل فني مؤهل. ## فحص الأعطال المتعلقة بالحرارة غالبًا ما تغير درجة الحرارة السلوك الإلكتروني. أسمح للوحة بالعمل في ظل ظروف آمنة أثناء مراقبة المكونات الساخنة. لا يعد المكون الذي يكون ساخنًا جدًا بحيث لا يمكن لمسه معيبًا بشكل تلقائي، ولكن الحرارة غير العادية مقارنة بمكون مماثل تعد دليلًا مفيدًا. تشمل الأسباب الشائعة المرتبطة بالحرارة ما يلي: - منظم يزود تيارًا كبيرًا جدًا - تبديل الترانزستور تحت الحمل الزائد - اتصال ضعيف بالمشتت الحراري - مكون تيار قصير - محرك أو ملف لولبي تالف - مروحة فاشلة - اختيار مكون غير صحيح قد يفشل الإصلاح الذي يحل محل المكون الساخن فقط مرة أخرى إذا ظل الحمل الأصلي تالفًا. أقوم باختبار المحرك أو المرحل أو المصباح أو المشغل المتصل قبل إعادة اللوحة إلى الخدمة. ## مراجعة البرامج الثابتة والإعدادات لا يكون كل فشل في PCB ناتجًا عن الأجهزة. قد تظهر اللوحة ميتة عند تلف البرامج الثابتة الخاصة بها، أو فقدان تكوينها، أو تكون إعدادات الاتصال خاطئة. أتحقق من مؤشرات LED ورسائل التمهيد واتصالات البرمجة ونشاط الاتصال. قد تحتوي وحدة التحكم التي تعمل ولكن لا تستجيب على ما يلي: - معدل باود غير صحيح - فشل جهاز إرسال واستقبال الاتصال - البرامج الثابتة التالفة - إشارة الساعة المفقودة - دائرة إعادة التعيين الخاطئة - بيانات التكوين غير الصحيحة يجب أن تأتي البرامج الثابتة من مصدر موثوق به وتتطابق مع إصدار اللوحة الدقيق. يمكن أن يؤدي تحميل البرنامج المخصص لمراجعة أخرى إلى حدوث مشكلة جديدة. ## استخدم مثال إصلاح حقيقي عملت عليه ذات مرة من خلال لوحة تحكم توقفت عن تشغيل صمام 24 فولت. كان المصهر سليمًا، وكان جهد الإدخال الرئيسي موجودًا، ولم تظهر اللوحة أي علامات حرق مرئية. وصلت إشارة التحكم إلى دائرة السائق، ولكن اختفى جهد الخرج عند توصيل الصمام. وجد الاختبار أن ملف الصمام قد أصيب بخطأ منخفض المقاومة. أدى هذا الخطأ إلى إتلاف ترانزستور التبديل الخاص باللوحة. إن استبدال الترانزستور وحده لن يكون كافيا. كان لا بد من اختبار الصمام واستبداله أيضًا. بعد الإصلاح، تم فحص الخرج بالحمل الصحيح قبل عودة الجهاز إلى التشغيل الطبيعي. يوضح هذا النوع من الفشل سبب أهمية النظام المحيط. قد يكون PCB هو النقطة المرئية للفشل، في حين أن السبب الأصلي يكمن في مكون متصل. ## قرر ما إذا كنت تريد الإصلاح أو الاستبدال. غالبًا ما يكون الإصلاح مناسبًا عندما يكون العطل واضحًا وتكون اللوحة بها مكونات يمكن الوصول إليها أو آثار قابلة للصيانة أو موصلات قابلة للاستبدال. قد يكون الاستبدال أكثر عملية عندما: - تلف طبقات متعددة - فشل المعالج أو الذاكرة - تعرض اللوحة لتآكل شديد - العزل الآمن غير مؤكد - أدوات البرمجة غير متوفرة - تكلفة الإصلاح قريبة من استبدال تم التحقق منه - تتحكم اللوحة في المعدات حيث قد يؤدي الفشل إلى خلق خطر أقوم بتسجيل الخطأ ونتائج الاختبار والأجزاء المستبدلة والفحوصات النهائية. تساعد هذه المعلومات على منع تكرار نفس الفشل. ## اختبار اللوحة بعد الإصلاح يجب اختبار لوحة PCB التي تم إصلاحها في ظل ظروف خاضعة للرقابة. أتحقق من: 1. تصحيح القطبية وموضع الموصل 2. المقاومة بين الطاقة والأرض 3. الفولتية الناتجة المنظمة 4. السحب الحالي بدون الحمل الرئيسي 5. نشاط الإشارة 6. التشغيل مع الحمل العادي 7. درجة الحرارة أثناء التشغيل 8. سلوك إعادة التشغيل بعد دورة الطاقة. يجب أن يتطابق الاختبار النهائي مع الظروف التي تسببت في المشكلة الأصلية. قد تظل اللوحة التي تعمل على المقعد تفشل داخل آلة تهتز ساخنة. عادة ما تؤدي الأعراض الواضحة والجهد المقاس والأدلة المرئية والاختبارات الخاضعة للرقابة إلى إصلاح أفضل لثنائي الفينيل متعدد الكلور. استبدال الأجزاء بشكل عشوائي يمكن أن يخفي السبب الحقيقي. التشخيص الدقيق يحمي اللوحة والمعدات المتصلة والشخص الذي يقوم بالعمل.

نادراً ما تبدأ مشاكل ثنائي الفينيل متعدد الكلور على خط الإنتاج. يمكن أن تؤدي مشكلة صغيرة في المخطط، أو ملاحظة مفقودة في ملفات Gerber، أو اختيار مكون سيء إلى تأخير التجميع، واختبار إضافي، واللوحات التي لا تعمل كما هو متوقع. أنا أفهم الضغط. ربما تتعامل مع تعليقات تصميم غير واضحة، أو تغييرات متكررة في النموذج الأولي، أو ضجيج الإشارة، أو عيوب اللحام، أو مورد يقدم إجابات قصيرة دون إصلاح واضح. والخبر السار هو أنه يمكن تقليل معظم مشاكل ثنائي الفينيل متعدد الكلور من خلال عملية مراجعة واضحة. ## ابدأ بالمشكلة الفعلية عندما تفشل اللوحة، لا أبدأ بتغيير الأجزاء العشوائية. أنا أنظر إلى نمط الفشل. اسأل نفسك: - هل يفشل المجلس في كل مرة أم في ظل ظروف معينة فقط؟ - هل المشكلة تتعلق بالطاقة أو جودة الإشارة أو الحرارة أو التجميع؟ - هل ظهرت المشكلة بعد تغيير التصميم؟ - هل المشكلة تؤثر على لوحة واحدة أم على الدفعة الكاملة؟ - هل يمكن تكرار الخطأ أثناء الاختبار؟ قد تواجه اللوحة التي يتم إعادة ضبطها عند بدء تشغيل المحرك مشكلة في تصميم الطاقة. قد تحتاج اللوحة التي تجتاز اختبارًا أساسيًا ولكنها تفشل عند معدل بيانات أعلى إلى مراجعة سلامة الإشارة. قد تحتاج اللوحة ذات وصلات اللحام غير المستوية إلى تغييرات في تصميم اللوحة أو إعدادات الاستنسل أو وضع المكونات. غالبًا ما يشير نمط الفشل إلى المنطقة الصحيحة قبل بدء أي أعمال إصلاح. ## مراجعة ملفات التصميم تأتي العديد من مشكلات الإنتاج من عدم تطابق الملفات. أتحقق من حزمة التصميم الكاملة قبل إرسال اللوحة إلى التصنيع أو التجميع: - التخطيطي - تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور - ملفات جربر - ملفات الحفر - فاتورة المواد - ملف الانتقاء والمكان - رسومات التجميع - متطلبات الاختبار يجب أن تتطابق أرقام الأجزاء في فاتورة المواد مع الملف التخطيطي والوضع. يجب أن تكون قيم المكونات متسقة في كافة المستندات. يجب أن تتطابق آثار الأقدام مع الأجزاء المحددة. من الأمثلة الشائعة مكثف مدرج بـ 10 ميكروفاراد في المخطط ولكنه يظهر كـ 1 ميكروفاراد في قائمة المواد. قد تستمر اللوحة في التجميع دون حدوث خطأ واضح، ومع ذلك يمكن أن تصبح سكة الطاقة غير مستقرة أثناء التشغيل. يمكن لمقارنة الملفات البسيطة أن تمنع هذا النوع من المشاكل من الوصول إلى الإنتاج. ## التحقق من الطاقة والتأريض تعد مشكلات الطاقة من بين الأسباب الأكثر شيوعًا لأداء ثنائي الفينيل متعدد الكلور غير المستقر. أراجع: - نطاق جهد الإدخال - اختيار المنظم - الطلب الحالي - انخفاض الجهد - وضع مكثف الفصل - مسارات العودة الأرضية - أجزاء الحماية - الظروف الحرارية يجب أن يكون لكل دائرة متكاملة فصل مناسب بالقرب من منافذ الطاقة الخاصة بها. يجب أن يكون الأثر من المكثف إلى الدبوس قصيرًا. يجب ألا تتشارك المسارات ذات التيار العالي في المسارات الضيقة مع الإشارات التناظرية أو إشارات الاتصال الحساسة. يحتاج تصميم الأرض أيضًا إلى رعاية. يمكن أن يؤدي مسار العودة الطويل أو المزدحم إلى حدوث ضوضاء، حتى عندما يبدو المخطط صحيحًا. عندما تتغير قراءة المستشعر أثناء تبديل المرحل، فقد تأتي المشكلة من المسارات الحالية المشتركة بدلاً من المستشعر نفسه. أفضل فحص سكة الطاقة باستخدام راسم الذبذبات تحت الحمل العادي وأثناء الحدث الذي يسبب الفشل. قد يُظهر المقياس المتعدد متوسط ​​الجهد الصحيح بينما يفتقد انخفاض الجهد القصير. ## قم بمراجعة التخطيط للتأكد من جودة الإشارة يمكن للوحة PCB أن تجتاز اختبار السرعة المنخفضة وتظل تفشل عند الترددات الأعلى. بالنسبة لخطوط الاتصال والإشارات الرقمية السريعة، أنظر إلى: - طول التتبع - عرض التتبع - احتياجات المعاوقة التي يمكن التحكم فيها - مسار العودة - المسافة بين طبقات الإشارة - تباعد الإشارة - عن طريق الاستخدام - وضع الموصل قد تحتاج USB وEthernet وCAN وLVDS والواجهات الأخرى إلى قواعد تخطيط مختلفة عن إشارات التحكم العادية. يمكن لتتبع الإشارة الذي يمر عبر فجوة في المستوى الأرضي أن يواجه مسار عودة سيئًا. يمكن للآثار المتوازية الطويلة أيضًا إنشاء اقتران غير مرغوب فيه. تضمن أحد المشاريع لوحة تحكم عملت أثناء اختبارات الطاولة القصيرة ولكنها فقدت الاتصال داخل المنتج النهائي. أدى طول الكابل والعلبة إلى تغيير الظروف الكهربائية. أظهرت مراجعة التخطيط أن آثار الاتصال كان لها مسار عودة ضعيف وكانت قريبة جدًا من قسم تبديل الطاقة. ساعد نقل التوجيه وتحسين المرجع الأرضي في إنشاء تصميم أكثر استقرارًا. ## تحقق من الحرارة قبل تغيير المكونات يمكن أن تتسبب الحرارة في حدوث أعطال تبدو وكأنها مشاكل في البرامج أو الطاقة. أقوم بمراجعة درجة حرارة: - منظمات الجهد الكهربي - وحدات الطاقة MOSFET - المعالجات - محركات LED - محركات المحركات - موصلات التيار العالي - المقاومات الكبيرة قد يظل الجزء ضمن تصنيفه المعلن ولا يزال يخلق مشكلة داخل حاوية مغلقة. تؤثر درجة الحرارة المحيطة وتدفق الهواء ومنطقة النحاس ونمط الحمل على الأداء. يجب إجراء الاختبار الحراري تحت الحمل الذي يتوافق مع الاستخدام الفعلي. قد تتصرف اللوحة التي تم اختبارها بدون حاوية بشكل مختلف بعد التثبيت. إذا أصبح المنظم ساخنًا للغاية، فإن الإجراءات المحتملة تتضمن تحسين مساحة النحاس، أو تقليل جهد الإدخال، أو تغيير طريقة الطاقة، أو اختيار جزء بتصميم حراري مناسب. الحل الصحيح يعتمد على السبب. قد يؤدي استبدال أحد المكونات دون التحقق من مسار الحرارة إلى تحريك المشكلة فقط. ## تقليل عيوب التجميع تبدأ بعض حالات فشل ثنائي الفينيل متعدد الكلور أثناء اللحام بدلاً من التصميم. تتضمن الفحوصات المفيدة ما يلي: - حجم معجون اللحام - تصميم فتحة الاستنسل - دوران المكونات - حجم اللوحة - ملف تعريف إعادة التدفق - الأجزاء الحساسة للرطوبة - فحص BGA والطبقة الدقيقة - محاذاة الموصل إذا تم رفع المكونات الصغيرة على جانب واحد، فقد لا يكون معجون اللحام متوازنًا بين الوسادات. إذا كان الموصل به وصلات ضعيفة، فقد يحتاج تصميم اللوحة أو الدعم الميكانيكي إلى المراجعة. بالنسبة إلى تشغيل نموذج أولي صغير، قد يكون الفحص البصري وفحوصات الاستمرارية كافيين للعثور على المشكلات الواضحة. بالنسبة للإنتاج الأكبر، يمكن أن يكشف الفحص البصري الآلي والفحص بالأشعة السينية والاختبار الوظيفي عن أنواع مختلفة من الأخطاء. كل طريقة لها غرض مختلف. ## بناء خطة اختبار واضحة لا ينبغي أن تعتمد اللوحة على اختبار تشغيل واحد. أستخدم خطة اختبار تغطي ما يلي: 1. الفحص البصري 2. فحص الدائرة القصيرة 3. تشغيل الطاقة مع الحدود الحالية 4. قياس الجهد الرئيسي 5. البرمجة أو تحميل البرامج الثابتة 6. اختبار الواجهة 7. اختبار الحمل 8. المراقبة الحرارية 9. الاختبار الوظيفي النهائي يجب أن يكون من السهل الوصول إلى نقاط الاختبار. يجب أن تحتوي الإشارات المهمة على منصات أو موصلات مُعلَّمة. تعمل خطة الاختبار المطابقة للتصميم على تسهيل فصل خطأ الأجهزة عن خطأ البرنامج. أقوم أيضًا بتسجيل مراجعة اللوحة ودفعة المكونات وظروف الاختبار وتفاصيل الفشل. تساعد هذه المعلومات في الكشف عن الأنماط عندما تعرض عدة لوحات مشكلة مماثلة. ## التواصل مع مورد ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل واضح لا يمكن للمورد التصرف إلا بناءً على المعلومات المقدمة. عندما أطلب المراجعة، أقوم بتضمين ما يلي: - ملفات اللوحة ورقم المراجعة - صور المنطقة الفاشلة - نتائج الاختبار - جهد التشغيل - ظروف التحميل - تكرار الفشل - تنسيق التسليم المطلوب - الأسئلة التي تحتاج إلى إجابات مباشرة "الرجاء التحقق من اللوحة" واسعة جدًا. الطلب الأفضل هو: "ينخفض ​​السكة 5 فولت إلى 4.2 فولت عند بدء تشغيل المحرك. يرجى مراجعة تصنيف المنظم، ومكثف الإدخال، ومكثف الإخراج، والمسار الحالي." التفاصيل الواضحة تقلل من الرسائل المتكررة وتساعد المورد على التركيز على السبب المحتمل. يصبح استكشاف أخطاء PCB وإصلاحها أسهل عندما يتبع العمل الأدلة بدلاً من التخمين. أبدأ بنمط الفشل، وأقارن ملفات التصميم، واختبر القوة والإشارات، وأفحص جودة التجميع، وأسجل كل نتيجة. لا تؤدي هذه العملية إلى إزالة كل تحديات التصميم، ولكنها تحول فشل اللوحة المربك إلى مجموعة من الفحوصات العملية. يتم إنشاء لوحة PCB موثوقة من خلال ملفات واضحة وخيارات تخطيط مناسبة وتجميع متحكم فيه واختبار يعكس الاستخدام الفعلي.

نرحب باستفساراتكم: mr.xu@lingchaopcb.com/WhatsApp +8613780181891.

IPC — 2020 — IPC-A-610H مقبولية التجميعات الإلكترونية IPC — 2012 — IPC-2221B المعيار العام لتصميم اللوحة المطبوعة IPC — 2017 — مؤهلات IPC-6012D ومواصفات الأداء للوحات المطبوعة الصلبة إيريك بوجاتين — 2018 — تبسيط تكامل الإشارة والطاقة هوارد جونسون ومارتن جراهام — 2003 — نشر الإشارة عالية السرعة ناسا - 2011 - التخفيف من تأثير شعيرات القصدير على الإلكترونيات وأنظمة الفضاء