ในการผลิต PCBA ข้อต่อบัดกรีเย็นและการลัดวงจรเป็นความเชื่อถือได้โดยทั่วไป-ที่ทำให้ข้อบกพร่องลดลง ผู้ที่ไม่ใช่-มืออาชีพและผู้มาใหม่มักจะสับสนระหว่างพวกเขา ซึ่งนำไปสู่การวินิจฉัยผิดพลาดและวิธีแก้ปัญหาที่ผิดพลาด
คำจำกัดความหลัก: กลไกข้อบกพร่องที่แตกต่างกันสองประการ
การลัดวงจรคือการเชื่อมต่อโดยไม่ได้ตั้งใจของเส้นทางนำไฟฟ้าที่แยกได้ ทำให้เกิดเส้นทางไฟฟ้าที่ไม่ได้ตั้งใจซึ่งจะเปลี่ยนกระแส ตัวอย่างเช่น การบัดกรีส่วนเกินหรือฟลักซ์ตกค้างระหว่างการประกอบ SMT อาจเชื่อมรอยทองแดง PCB ที่อยู่ติดกัน ทำให้เกิดการลัดวงจร ข้อต่อบัดกรีเย็นเป็นพันธะที่ไม่น่าเชื่อถือระหว่างพินส่วนประกอบและแผ่น PCB ดูเหมือนว่าบัดกรีจะเชื่อมต่ออยู่ แต่หลวม/ไม่สมบูรณ์เนื่องจากการบัดกรีไม่ดี ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอหรือถูกบล็อก สายตามีความหมองคล้ำและเป็นเม็ดเล็ก ๆ แตกต่างจากข้อต่อที่ผ่านการเรียบและเป็นมันเงา
- 1. สาเหตุของการก่อตัว
การลัดวงจรส่วนใหญ่มาจากการออกแบบ PCB ที่มีข้อบกพร่อง (เช่น ระยะห่างของแผ่นไม่เพียงพอ) ข้อบกพร่องจากการผลิต (การบัดกรีส่วนเกิน ส่วนประกอบที่ไม่ตรงแนว) หรือการปนเปื้อนของ PCB (ฟลักซ์ตกค้าง ฝุ่น เศษโลหะ) ข้อต่อบัดกรีเย็นมักเป็นผลมาจากพารามิเตอร์การบัดกรีที่ไม่เหมาะสม (อุณหภูมิ/เวลาไม่เพียงพอ การบัดกรีไม่เพียงพอ) หรือส่วนประกอบคุณภาพต่ำ- (หมุด/แผ่นออกซิไดซ์) การบัดกรีแบบแมนนวลมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่องนี้เนื่องจากทักษะของผู้ปฏิบัติงานที่ไม่สอดคล้องกัน
- 2. อาการแสดงอันตราย
การลัดวงจรทำให้เกิดอันตรายร้ายแรงโดยตรง: PCB ขัดข้องทันที ส่วนประกอบไหม้เนื่องจากกระแสไฟเกิน อาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไป/ไฟไหม้ ในการผลิตจำนวนมาก สิ่งเหล่านี้นำไปสู่ความล้มเหลวของแบทช์ ต้นทุนการทำงานซ้ำเพิ่มขึ้น และทำให้การผลิตล่าช้า ข้อต่อประสานเย็นก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรง การเชื่อมต่อเป็นระยะๆ ทำให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ผิดปกติ (เช่น การปิดเครื่องแบบสุ่ม สัญญาณขัดข้อง) และการวินิจฉัยที่ยาก พันธะหลวมจะเสื่อมลงเมื่อเวลาผ่านไปจนเกิดความเสียหายทั้งหมด เสี่ยงต่อการใช้งานที่สำคัญ เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์/ทางการแพทย์
- 3. วิธีการระบุตัวตน
การลัดวงจรสามารถตรวจพบได้โดยการทดสอบหลายครั้ง: AOI สำหรับสะพานบัดกรีที่มองเห็นได้, ICT สำหรับการเชื่อมต่อที่ผิดปกติ, รังสีเอกซ์-สำหรับการเชื่อมต่อที่ซ่อนอยู่ในส่วนประกอบ BGA/QFN มัลติมิเตอร์ที่วัดความต้านทานต่ำผิดปกติระหว่างร่องรอยที่แยกได้ยังช่วยยืนยันการลัดวงจรอีกด้วย ข้อต่อบัดกรีเย็นนั้นระบุได้ยากกว่า การตรวจสอบด้วยสายตาจะแยกแยะพื้นผิวที่หมองคล้ำและไม่เรียบออกจากพื้นผิวมันเงาปกติ จำเป็นต้องมีการถ่ายภาพรังสีเอกซ์/ความร้อนสำหรับข้อต่อที่ซ่อนอยู่ และ FCT (จำลองการทำงานของ PCB จริง) จะกระตุ้นให้เกิดความล้มเหลวเป็นระยะ ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
บทสรุป
โดยสรุป ข้อต่อบัดกรีเย็นและการลัดวงจรถือเป็นข้อบกพร่องของ PCBA ที่แตกต่างกัน การลัดวงจรคือ "การเชื่อมต่อโดยไม่ได้ตั้งใจ" ทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างรุนแรงในทันที ข้อต่อบัดกรีเย็นคือ "การเชื่อมต่อที่ตั้งใจไว้ไม่ครบถ้วน" พร้อมอันตรายที่อาจเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ ที่ซ่อนอยู่
