EN
LIÊN KẾT NHANH
Lỗi được ghi nhận là "sự cố ngắn mạch định kỳ". Khách hàng tỏ ra lịch sự, nhưng điều đó lại càng làm tình hình tồi tệ hơn. Một lô bảng điều khiển đã hoạt động không ổn định trong quá trình chạy thử, sau đó bắt đầu xuất hiện các lỗi ngẫu nhiên trên dây chuyền sản xuất - ở các hệ thống khác nhau, vào các ngày khác nhau, không có quy luật nào mà bất kỳ ai có thể tìm ra.
Chúng tôi đã tháo rời một trong những bo mạch điều khiển dừng. Dưới kính hiển vi, không thấy gì. Dưới tia X, hoàn toàn không có gì đáng chú ý. Phải nhờ đến kiểm tra âm thanh mới tìm ra được: một tụ điện gốm -- Một tụ MLCC 0805 nằm cách mép bo mạch 2 milimét -- bị nứt thẳng hàng với thân tụ, song song với vị trí bị đứt. Vết nứt không nhìn thấy được từ bên ngoài. Đó là một tụ truyền thống. vết nứt linh hoạt và điều đó cho phép các điện cực bên trong chạm vào nhau một cách gián đoạn.
Nguyên nhân nằm ở dữ liệu thiết kế, chứ không phải dây chuyền lắp ráp. Tụ điện nằm cách đó chưa đến 1mm. Cắt V vạch điểm. Khi bảng điều khiển được chia ra, sự căng thẳng và lo lắng dồn nén lan thẳng theo từng bộ phận.
Đường rãnh chữ V là một đường cắt yếu được tạo ra có chủ đích. Nhà sản xuất cắt một rãnh hình chữ V - thường sâu khoảng 1/3 độ dày của tấm ván, từ cả hai phía - và tấm ván được thiết kế để dễ bị gãy dọc theo đường này khi tách tấm. Phương pháp này rẻ, nhanh và là phương pháp mặc định đối với các tấm ván hình chữ nhật. phân bố bảng mạch (Panelization) cách tiếp cận trong ngành.
Tuy nhiên, đây là điều mà quảng cáo và tiếp thị thường bỏ qua: bẻ gãy vết cắt hình chữ V là sự gãy vỡ có kiểm soát. Khi bạn uốn cong tấm ván, lực căng tập trung ở đầu rãnh chữ V, và vết gãy lan truyền dọc theo đường cắt. Đó là hành vi được thiết kế. Phần không mong muốn là những gì xảy ra sau đó - ứng suất không dừng lại ở mép ván. Mômen uốn lan ra bên ngoài rãnh, xuyên qua... mối hàn và vào bất cứ thứ gì gắn trên bề mặt trong phạm vi cụ thể của đường kẻ đó.
Nếu "thứ đó" là một điện trở, bạn có thể gặp phải hiện tượng mối hàn bị tách ra - có thể quan sát được, có thể sửa chữa được, nhưng gây khó chịu. Nếu đó là một... tụ gốm nhiều lớp bạn sẽ có được một trò chơi điện tử hoàn toàn khác.
Tụ điện gốm là một trong những linh kiện dễ bị uốn cong cơ học nhất trong toàn bộ cụm, và có một lý do về mặt sản phẩm: chất điện môi là gốm. Gốm không co giãn, không uốn cong, không bị lỗi - nó bị vỡ. Khi một Thân MLCC khi bị uốn cong vượt quá giới hạn uốn dẻo, vết nứt bắt đầu từ mép phía bảng mạch và chạy chéo lên theo chiều dọc của cọc điện cực bên trong, bám sát theo đường có ứng suất cắt tối đa.
Thiệt hại càng trở nên nghiêm trọng hơn do... khung bên trong của tụ điện -- Các lớp điện cực gốm và thép xoay tròn, có lẽ khoảng 100 lớp trong một linh kiện X7R thông thường. Một vết nứt không cần phải làm hỏng linh kiện làm đôi mới gây ra lỗi. Nó chỉ cần dịch chuyển một lớp điện cực đủ xa để chạm vào lớp bên cạnh. Đó là một sự cố ngắn mạch định kỳ xảy ra và biến mất theo mức nhiệt độ, độ cộng hưởng và độ uốn cong của bo mạch. Linh kiện trông vẫn ổn. Tài liệu kỹ thuật nói rằng nó rất tốt. Nhưng mạch điện thì khác.
Và có một đặc điểm rất nguy hiểm đối với các vết nứt MLCC: chúng gần như không thể phát hiện được. Vết nứt nằm bên trong, bao bì được đúc hoặc bịt kín vết nứt, và các phương pháp đánh giá cổ điển - AOI, tia X - thường bỏ sót chúng. Vết nứt chỉ được phát hiện một cách đáng tin cậy bằng... acoustic Microscopy (CSAM) hoặc một mặt cắt ngang thận trọng, đó là lý do tại sao chúng được sản xuất suôn sẻ và chỉ xuất hiện dưới dạng các sự cố khu vực vài tháng sau đó.
Câu hỏi cốt lõi rất đơn giản: khoảng cách nào là quá gần? Câu trả lời từ ngành công nghiệp không nhất quán, điều này cho thấy cách thức xử lý lỗi này.
-Một số nhà sản xuất bo mạch in đưa ra mức khe hở tối thiểu giữa linh kiện và rãnh chữ V là 0,5 mm.
-Thị trường IPC lời khuyên và hầu hết các nhà sản xuất đều yêu cầu 1.0 mm từ rãnh chữ V đến thân đồng hoặc phần tử gần nhất.
-Các trường hợp được giới thiệu thận trọng hơn nhiều - bao gồm một số nhà cung cấp dịch vụ cấp cứu có tiền sử không mấy tốt đẹp trong khu vực - cho biết 1,27 mm đến 2,0 mm và một số còn cao tới mức 5mm đặc biệt dành cho tụ điện gốm
Khoảng chênh lệch giữa 0,5 mm và 5 mm không phải là dấu hiệu của sự phức tạp. Đó là sự khác biệt giữa "linh kiện không gây cản trở vật lý cho thiết bị cắt" và "chi tiết chịu được lực căng khi tách rời". Khe hở 0,5 mm đáp ứng tiêu chuẩn đầu tiên. Nó hầu như không có tác dụng gì đối với tiêu chuẩn thứ hai. Trường ứng suất uốn xung quanh vết cắt hình chữ V không thích rào cản nửa milimet - nó lan truyền vượt xa rào cản đó, và vùng hư hỏng thực tế phụ thuộc vào độ dày của tấm ván, vật liệu, độ sâu của vết cắt và cách thức tách rời được thực hiện.
Quy định hợp lý mà tôi áp dụng dựa trên đó, sau khi chứng kiến quá nhiều tụ điện bị nứt: giữ các tụ MLCC và các linh kiện gốm khác cách đường cắt chữ V ít nhất 2mm. và hãy coi bất cứ sai lệch nào nhỏ hơn 1mm là vấn đề cần xử lý trong quá trình sản xuất.
Phần dưới đây là điều khiến vấn đề này thực sự gây hại cho một kết nối hoạt động: vào thời điểm các bo mạch được thiết lập và sự cố xuất hiện, 3 sự kiện khác nhau có thể đều chỉ ra lẫn nhau.
Thị trường Nhà sản xuất pcb cắt rãnh chữ V chính xác theo thông số kỹ thuật. Việc thiết lập tại nhà đặt các bộ phận chính xác vào vị trí mà Gerber đã chỉ dẫn. nhà thiết kế họ đã điều chỉnh định dạng với tụ điện ngay bên cạnh vạch điểm, vì không có gì trong DRC của họ phát hiện ra điều đó. Không ai vi phạm quy định. Các quy tắc thực sự không bao gồm điều quan trọng nhất - do thực tế là... khoảng cách giữa linh kiện và cạnh đây không phải là một bước kiểm tra DRC tiêu chuẩn. Hầu hết các thiết bị CAD cũng không đo phạm vi đến đường định mức của bảng điều khiển; việc phân chia bảng điều khiển thường diễn ra sau khi quá trình định dạng hoàn tất, trong một thao tác riêng biệt, thường do một người khác thực hiện.
Đó chính là khoảng trống cấu trúc. Kỹ sư bố trí đặt các bộ phận dựa vào một cạnh bảng giả định. Kỹ sư ghép tấm sẽ thêm đường cắt hình chữ V sau đó. Cả hai người họ đều không bao giờ nhìn thấy hình ảnh hoàn chỉnh. Vết nứt hình thành từ bên trong, chứ không phải do tạo ra.
Các lựa chọn này dễ hiểu, không tốn kém, nhưng lại bị sử dụng một cách đáng tiếc:
Hãy áp dụng vùng cấm vào trong bản vẽ bố cục, chứ không chỉ đơn thuần là bản vẽ chi tiết. Chỉ định một khu vực không có linh kiện đảm bảo khoảng cách tối thiểu 2mm xung quanh mỗi đường kẻ trước khi bắt đầu định hướng. Nếu công cụ EDA của bạn hỗ trợ các quy tắc thiết kế, hãy mã hóa nó - khoảng cách từ lỗ linh kiện đến mép bo mạch. Nếu không, đó là một mục trong danh sách kiểm tra trên mỗi lần đánh giá bố cục. Phần đánh giá là nơi thông tin này được ghi lại; phần kiểm tra quy tắc thiết kế (DRC) là nơi thông tin này đáng lẽ phải được ghi lại nhưng thường thì không.
Hãy lựa chọn phương pháp chia nhỏ một cách có chủ đích. Cắt chữ V không phải là công cụ phù hợp cho các tấm ván có các bộ phận nhạy cảm gần mép. Bộ định tuyến chia tách (Định tuyến tab bằng máy tính) vết cắn của chuột (hoặc một đường viền được định tuyến) tạo ra ứng suất uốn cong ít hơn nhiều, bởi vì tấm ván không bị uốn cong mà bị giảm độ dày. Giá đỡ laser hoặc truyền laser là một giải pháp thay thế khác, đặc biệt dành cho các chất nền mỏng hoặc dễ vỡ. Sự chênh lệch giá là có thật, tuy nhiên không đáng kể so với chi phí kiểm tra hư hỏng thực tế.
Nếu không thể tránh khỏi việc cắt hình chữ V, hãy bảo vệ các bộ phận dễ bị tổn thương. . Địa điểm đường ray giả hoặc sử dụng thêm các tab dẫn điện để hấp thụ lực căng trước khi nó tác động đến khu vực linh kiện. Định hướng đường cắt tránh xa các cụm gốm có mật độ cao. Đối với các bo mạch cần đặt MLCC gần cạnh, hãy cân nhắc sử dụng keo dán linh hoạt dưới linh kiện hoặc điện trở nối tiếp - mặc dù thành thật mà nói, việc sửa chữa thiết kế thường ít tốn kém hơn.
Hãy kiểm tra điều đó ngay từ giai đoạn thiết kế mô hình. Lấy một tấm mạch, chia nó theo cách mà nhà sản xuất sẽ chia, và chạy thử nghiệm trên các bo mạch với kính hiển vi âm thanh hoặc tối thiểu 500 chu kỳ nhiệt. Nếu các tụ MLCC bị tách ra, bạn sẽ phát hiện ra khi chỉ có năm bo mạch, chứ không phải năm nghìn bo mạch. Bộ kiểm tra này phát hiện ra toàn bộ một loại lỗi - và hầu như không ai thực hiện nó.
Cách tính giá ở đây trùng khớp với mọi vấn đề có thể tránh được khác trên thị trường này. Di chuyển một tụ điện 1,5 milimét không tốn chi phí gì ở giai đoạn thiết kế - phần mềm định tuyến không tính phí theo milimét. Phát hiện lỗi ở giai đoạn nguyên mẫu tốn một buổi chiều quét âm thanh. Tìm ra lỗi trong quá trình sản xuất sẽ làm gián đoạn dây chuyền, cách ly sản phẩm và phân tích lỗi kéo dài nhiều tuần. Phát hiện lỗi ngoài thực tế sẽ làm tổn hại đến mối quan hệ với khách hàng.
Chính sách này khá đơn giản, có thể viết gọn trên một tờ giấy nhớ: không có linh kiện gốm nào nằm trong phạm vi 2mm tính từ đường cắt hình chữ V. hãy đưa nó vào bố cục, kiểm tra lại trong quá trình đánh giá và xác nhận nó ngay trên bảng điều khiển đầu tiên. Các tụ MLCC chắc chắn sẽ cảm ơn bạn – một cách bình tĩnh, từ bên trong thân gốm không bị hư hại của chúng, nơi vết nứt không bao giờ có cơ hội bắt đầu.
Tin nóng2026-09-07
2026-09-04
2026-09-03
2026-09-01
2026-08-31
2026-08-27
2026-08-26
2026-08-24
