Что случилось с этими сквозными отверстиями / переходными отверстиями?

9

Некоторое время назад мы приобрели несколько киоск-клавиатур из нержавеющей стали у китайского производителя и наблюдаем необычайную частоту отказов (около 30%). Группы ключей просто перестают работать. Я раздвинул несколько из них и проследил проблему до неудачных сквозных отверстий / переходных отверстий. Я ремонтировал их, пропустив небольшой провод через отверстие и припаяв его прямо к следу или прокладке с обеих сторон. Фотографии показывают, как они выглядят, когда я их раздвигаю:

Нечетное сквозное отверстие 1 Нечетное сквозное отверстие 2

Учитывая эту информацию, у меня есть два вопроса:

  1. Что с этим? Любые теории о том, почему они терпят неудачу? Что-нибудь, что мы можем сделать, чтобы предотвратить это?

  2. Является ли метод ремонта, о котором я упоминал ранее, уместным? Есть ли лучший способ или что-то конкретное, что я должен принимать во внимание?


В качестве продолжения этого мы в конечном итоге выяснили, что крышка экрана киоска не была герметично закрыта, а распыляемый на пластик чистящий раствор просачивался внутрь корпуса, стекал по внутренней стороне монтажного кронштейна клавиатуры, а затем в корпус. для самой клавиатуры. Чистящее средство разъедало бы медь в переходных отверстиях, если бы они не были достаточно хорошо запечатаны. После правильной герметизации корпусов мы увидели гораздо лучшую производительность и гораздо меньше отказов.

Джастин скотт
источник
Это интересно. Они используют заштрихованную наземную плоскость; паяется ли плата рукой?
Томас О,
Я не знаю, но я надеюсь, что нет, так как мы обычно покупаем эти 30-40 за один раз. Это клавиатуры без большого количества компонентов (пара десятков резисторов, пара микросхем и другие разные компоненты), так что я полагаю, что это возможно. Кажется, у них есть и другие странности, такие как почерневшие следы и черные пятна на некоторых из них (оба видны на втором фото выше). Проблемы с покрытыми отверстиями сводят нас с ума.
Джастин Скотт
1
Какие переходы не работают? Покрытые паяльной маской, или маленькие квадратные 4-проходные устройства?
Коннор Вольф
@ Томас: Что-нибудь в Китае не паяется вручную?
эндолит
2
В качестве продолжения этого он оказался чистящим раствором, который просачивался в доски и вызывал коррозию. Акриловый спрей помог, но иногда все равно трескал и пропускал раствор. В итоге мы выяснили, как решение проникает в корпус и запечатывает, что лучше предотвратить, но через пару лет все равно поменяли поставщиков.
Джастин Скотт

Ответы:

8

Что происходит?

Во-первых, я предполагаю, что ваша доска имеет только два слоя (верхний и нижний, без внутренних слоев).

Может случиться так, что в переходных отверстиях недостаточно меди. Медь применяется к переходным отверстиям в гальваническом или электрохимическом процессе. Возможно, используемое в процессе решение было устаревшим, возможно, платы не были введены в процесс достаточно долго, или, возможно, плата не была подготовлена ​​или очищена должным образом до того, как они были введены в процесс.

Также бывает, что во время пайки плата расширяется больше, чем могут справиться переходные отверстия, и медный слой трескается (почти). Это особенно сложно с досками, содержащими полиимидный слой для жестко-гибких комбинаций. Через некоторое время трещина становится практически открытой. Эти сбои, как и многие другие проблемы, с которыми вы можете столкнуться с печатными платами, являются неприятными, потому что их трудно найти, пока платы еще тестируются. Вместо этого они появляются через некоторое время в поле ...

Мой личный опыт показывает, что, как бы хорошо ни были проведены ваши производственные испытания, платы остаются доверием между производителем и потребителем. Деньги, потраченные на хорошего производителя доски, - это хорошо потраченные деньги.

Ремонт:

Для устройств домашнего приготовления, это будет путь. Для массового производства вам придется переделать все переходы, потому что любой проход может быть слабым и почти не открываться. Это, вероятно, не практическое решение, а также, скорее всего, не метод ремонта, рекомендованный руководящими принципами МПК ...

zebonaut
источник
Да, это двухслойная доска, довольно простая по дизайну, что я могу сказать как любитель. К сожалению, мы приобретаем собранные клавиатуры, поэтому я не уверен, действительно ли производитель, от которого мы получаем клавиатуры, сам производит платы или же они передают на аутсорсинг кому-то другому.
Джастин Скотт
У производителя есть проблема, и он должен о ней позаботиться. Мне кажется, это сочетание плохого производства печатных плат и плохого дизайна. Они могут получить более дорогого производителя лучшего качества или изменить дизайн, используя более крупные переходные отверстия и кольцевые кольца. На самом деле, на этой доске достаточно места, так почему крошечные переходные отверстия?
markrages
6

Может ли быть так, что печатная плата изгибается при нажатии клавиш, что приводит к постепенному растрескиванию сквозного покрытия, когда медь затвердевает? Если это так, решение может состоять в том, чтобы улучшить способ поддержки печатной платы, например, с помощью пены высокой плотности и металлической пластины.

mikeselectricstuff
источник
Доска монтируется на матовые алюминиевые пластины с ламинатом. Полная сборка крепится болтами к стальному корпусу киоска, прикрепленному к стене, поэтому доски не должно быть слишком много, когда она на месте. Хотя это возможно. Мы считали, что, возможно, рама была искажена или изогнута во время установки, но даже установленные вручную блоки время от времени выходили из строя.
Джастин Скотт
2

Мне нечего добавить к объяснениям причин; Я думаю, что все основы описаны в предыдущих статьях.

Ваш метод ремонта будет работать до тех пор, пока на внутренних слоях печатной платы не будет никаких взаимосвязей с восстановленными переходными отверстиями. Если ваша клавиатура представляет собой двухслойную печатную плату, ваше исправление просто отлично.

Адам Лоуренс
источник