Chciałbym się podzielić ciekawym spostrzeżeniem po montażu PCB.
Testowałem dzisiaj urządzenie, którego montaż elementów na PCB zleciłem 8 miesięcy temu. Montaż ołowiowy. Urządzenie nie przeszło testu z uwagi na nietypowe błędy w działaniu. Początkowo pomyślałem o wadliwie wykonanej płytce drukowanej, prawdopodobnie mikro zwarcie. Jedno lub kilka. Byłemu dostawcy PCB zdarzały się incydentalnie tego typu błędy, pomimo zleconego testu elektrycznego. Próbowałem znaleźć zwarcia ścieżek zaczynając od obwodów wejściowych. Bezskutecznie. Zacząłem oglądać płytkę pod mikroskopem i ostatecznie znalazłem przyczynę w postaci wąsów cynowych. Wąsy narosły na wyprowadzeniach wejściowych półprzewodnikowych elementów wykonawczych. Więcej o tematyce wąsów cynowych można przeczytać w artykule Moniki Jaworowskiej Czym grożą wąsy cynowe i jak ich unikać?
Problem dotyczył dwóch układów scalonych w obudowach z rastrem 0,5mm. Odległość między wyprowadzeniami wynosi zatem katalogowo 0,2mm. Zamieszczam zdjęcia. Wybaczcie jakość, ale dysponuję tylko standardowym mikroskopem optycznym stereo i musiałem wykonać foto przez okular.
Na pierwszym elemencie widoczny jest wąs, który już robił zwarcie oraz kolejny rosnący. Drugi element również posiadał wąs powodujący zwarcie. Szerokość wąsa (na podstawie zdjęcia) szacuję na około 30-40µm.
Po przelutowaniu wyprowadzeń problem ustąpił i urządzenie działa prawidłowo. Co ciekawe, na pierwszym elemencie, gdzie widać 1,5 wąsa, rosły one na górnej części wyprowadzeń, wąs na drugim elemencie narósł blisko PCB.
Pierwszy raz spotkałem się z tego typu usterką w swoich urządzeniach. Przypomniałem sobie widok kawałka czystej cyny. Zawierał on mnóstwo dziwnych włosowatych struktur na zewnątrz.
Z góry zaznaczam, że do tematu podchodzę od strony praktycznej. Zastanawia mnie przyczyna powstawania tego typu struktur oraz jak sobie z tym radzić. Moje przypuszczenia:
1. Nadmiar pasty lutowniczej nałożonej na PCB.
2. Pasta nie została wystarczająco dobrze wymieszana przed nałożeniem na PCB (?).
3. Na drukarce pasty pozostała resztka pasty bezołowiowej w niewłaściwej proporcji. Pozostałości montażu innych płytek (?).
4. Naprężenia mechaniczne (?).
Punktów 2-4 nie potrafię zweryfikować, więc pozostają one w sferze domysłów. Z drugiej strony punkt 1 jest niewystarczający do powstania opisanych wyżej problemów.
Chciałbym zaznaczyć problem i zachęcić Kolegów do dyskusji.
Testowałem dzisiaj urządzenie, którego montaż elementów na PCB zleciłem 8 miesięcy temu. Montaż ołowiowy. Urządzenie nie przeszło testu z uwagi na nietypowe błędy w działaniu. Początkowo pomyślałem o wadliwie wykonanej płytce drukowanej, prawdopodobnie mikro zwarcie. Jedno lub kilka. Byłemu dostawcy PCB zdarzały się incydentalnie tego typu błędy, pomimo zleconego testu elektrycznego. Próbowałem znaleźć zwarcia ścieżek zaczynając od obwodów wejściowych. Bezskutecznie. Zacząłem oglądać płytkę pod mikroskopem i ostatecznie znalazłem przyczynę w postaci wąsów cynowych. Wąsy narosły na wyprowadzeniach wejściowych półprzewodnikowych elementów wykonawczych. Więcej o tematyce wąsów cynowych można przeczytać w artykule Moniki Jaworowskiej Czym grożą wąsy cynowe i jak ich unikać?
Problem dotyczył dwóch układów scalonych w obudowach z rastrem 0,5mm. Odległość między wyprowadzeniami wynosi zatem katalogowo 0,2mm. Zamieszczam zdjęcia. Wybaczcie jakość, ale dysponuję tylko standardowym mikroskopem optycznym stereo i musiałem wykonać foto przez okular.
Na pierwszym elemencie widoczny jest wąs, który już robił zwarcie oraz kolejny rosnący. Drugi element również posiadał wąs powodujący zwarcie. Szerokość wąsa (na podstawie zdjęcia) szacuję na około 30-40µm.
Po przelutowaniu wyprowadzeń problem ustąpił i urządzenie działa prawidłowo. Co ciekawe, na pierwszym elemencie, gdzie widać 1,5 wąsa, rosły one na górnej części wyprowadzeń, wąs na drugim elemencie narósł blisko PCB.
Pierwszy raz spotkałem się z tego typu usterką w swoich urządzeniach. Przypomniałem sobie widok kawałka czystej cyny. Zawierał on mnóstwo dziwnych włosowatych struktur na zewnątrz.
Z góry zaznaczam, że do tematu podchodzę od strony praktycznej. Zastanawia mnie przyczyna powstawania tego typu struktur oraz jak sobie z tym radzić. Moje przypuszczenia:
1. Nadmiar pasty lutowniczej nałożonej na PCB.
2. Pasta nie została wystarczająco dobrze wymieszana przed nałożeniem na PCB (?).
3. Na drukarce pasty pozostała resztka pasty bezołowiowej w niewłaściwej proporcji. Pozostałości montażu innych płytek (?).
4. Naprężenia mechaniczne (?).
Punktów 2-4 nie potrafię zweryfikować, więc pozostają one w sferze domysłów. Z drugiej strony punkt 1 jest niewystarczający do powstania opisanych wyżej problemów.
Chciałbym zaznaczyć problem i zachęcić Kolegów do dyskusji.
Fajne? Ranking DIY
