造成PCB线路板故障的常见因素有哪些

印制电路板{PCB线路板}，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者。它的发展已有100多年的历史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率。按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。

由于印刷电路板并非一般终端产品，因此在名称的定义上略为混乱，例如：个人电脑用的母板，称为主板，而不能直接称为电路板，虽然主机板中有电路板的存在，但是并不相同，因此评估产业时两者有关却不能说相同。再譬如：因为有集成电路零件装载在电路板上，因而新闻媒体称他为IC板，但实质上他也不等同于印刷电路板。我们通常说的印刷电路板是指裸板-即没有上元器件的电路板。在PCB板设计和线路板生产制作的过程中，工程师不仅需要防止PCB板在制造加工时出现意外，还需要避免设计失误的问题出现。

问题一：线路板短路：对于此类问题是会直接造成线路板无法工作的常见故障之一，造成PCB板短路的最大原因，是焊垫设计不当，此时可以将圆形焊垫改为椭圆形，加大点与点之间的距离，防止短路。PCB打样零件方向的设计不适当，也同样会造成板子短路，无法工作。如SOIC的脚如果与锡波平行，便容易引起短路事故，此时可以适当修改零件方向，使其与锡波垂直。还有一种可能性也会造成PCB的短路故障，那就是自动插件弯脚。由于IPC规定线脚的长度在2mm以下及担心弯脚角度太大时零件会掉，故易因此而造成短路，需将焊点离开线路2mm以上。

问题二：PCB焊点变成金黄色：一般情况下PCB线路板的焊锡呈现的是银灰色，但偶尔也有金黄色的焊点出现。造成这一问题的主要原因是温度过高，此时只需要调低锡炉温度即可。

问题三：线路板上出现暗色及粒状的接点：PCB板上出现暗色或者是成小粒状的接点问题，多半是因于焊锡被污染及溶锡中混入的氧化物过多，形成焊点结构太脆。须注意勿与使用含锡成份低的焊锡造成的暗色混淆。而造成这一问题出现的另一个原因，是加工制造过程中所使用的焊锡本身成份产生变化，杂质含量过多，需加纯锡或更换焊锡。斑痕玻璃起纤维积层物理变化，如层与层之间发生分离现象。但这种情形并非焊点不良。原因是基板受热过高，需降低预热及焊锡温度或增加基板行进速度。

问题四：PCB元器件的松动或错位：在回流焊过程中，小部件可能浮在熔融焊料上并最终脱离目标焊点。移位或倾斜的可能原因包括由于电路板支撑不足，回流炉设置，焊膏问题，人为错误等引起焊接PCB板上元器件的振动或弹跳。

问题五：线路板开路：当迹线断裂时，或者焊料仅在焊盘上而不在元件引线上时，会发生开路。在这种情况下，元件和PCB之间没有粘连或连接。就像短路一样，这些也可能发生在生产过程中或焊接过程中以及其他操作过程中。振动或拉伸电路板，跌落它们或其他机械形变因素都会破坏迹线或焊点。同样，化学或湿气会导致焊料或金属部件磨损，从而导致组件引线断裂。

问题六：焊接问题：以下是由于不良的焊接做法而引起的一些问题：受干扰的焊点：由于外界扰动导致焊料在凝固之前移动。这与冷焊点类似，但原因不同，可以通过重新加热进行矫正，并保证焊点在冷却时而不受外界干扰。冷焊：这种情况发生在焊料不能正确熔化时，导致表面粗糙和连接不可靠。由于过量的焊料阻止了完全熔化，冷焊点也可能发生。补救措施是重新加热接头并去除多余的焊料。焊锡桥：当焊锡交叉并将两条引线物理连接在一起时会发生这种情况。这些有可能形成意想不到的连接和短路，可能会导致组件烧毁或在电流过高时烧断走线。焊盘，引脚或引线润湿不足。太多或太少的焊料。由于过热或粗糙焊接而被抬高的焊盘。

问题七：pcb板子的不良也受环境的影响：由于PCB本身的构造原因，当处于不利环境下，很容易造成线路板的损害。极端温度或者温度变化不定，湿度过大、高强度的振动等其他条件都是导致板子性能降低甚至报废的因素。比如说，环境温度的变化会引起板子的形变。因此将会破坏焊点，弯曲板子形状，或者还将可能引起板子上的铜迹线断路。另一方面，空气中的水分会导致金属表面氧化，腐蚀和生锈，如暴露的在外的铜迹线，焊点，焊盘以及元器件引线。在部件和电路板表面堆积污垢，灰尘或碎屑还会减少部件的空气流动和冷却，导致PCB过热和性能降级。振动，跌落，击打或弯曲PCB会使其变形并导致出席那裂痕，而大电流或过电压则会导致PCB板被击穿或者导致元器件和通路的迅速老化。

问题八：人为失误：PCB制造中出现缺陷大部分是有人为失误造成的，大多数情况下，错误的生产工艺，元器件的错误放置以及不专业的生产制造规范是导致多达64%可避免的产品缺陷出现。

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