Was ist mit diesen plattierten Durchgangslöchern / Durchkontaktierungen los?

Wir haben vor einiger Zeit eine Reihe von Edelstahl-Kiosktastaturen von einem chinesischen Hersteller gekauft und konnten außergewöhnliche Ausfallraten feststellen (ca. 30%). Tastengruppen funktionieren einfach nicht mehr. Ich habe mehrere davon auseinandergezogen und das Problem auf ausgefallene Durchgangslöcher / Durchkontaktierungen zurückgeführt. Ich habe sie repariert, indem ich einen kleinen Draht durch das Loch geführt und ihn direkt auf die Spur oder das Pad auf beiden Seiten gelötet habe. Fotos zeigen, wie sie aussehen, wenn ich sie auseinander ziehe:

Angesichts dieser Informationen habe ich zwei Fragen:

1. Was ist mit diesen los? Irgendwelche Theorien darüber, warum sie versagen? Was können wir tun, um dies zu verhindern?

2. Ist die zuvor erwähnte Reparaturmethode angemessen? Gibt es einen besseren Weg oder etwas Bestimmtes, das ich in Betracht ziehen sollte?

Als Folge davon stellten wir schließlich fest, dass die Bildschirmabdeckung des Kiosks nicht richtig versiegelt war und die auf den Kunststoff gesprühte Reinigungslösung in das Gehäuse sickerte, die Innenseite der Tastaturhalterung hinunter und dann in das Gehäuse lief für die Tastatur selbst. Das Reinigungsmittel würde das Kupfer in den Durchkontaktierungen angreifen, wenn sie nicht gut genug versiegelt wären. Nachdem wir die Gehäuse richtig versiegelt hatten, sahen wir eine viel bessere Leistung und weitaus weniger Fehler.

Wie geht's?

Zunächst gehe ich davon aus, dass Ihr Board nur zwei Schichten hat (oben und unten, keine internen Schichten).

Es kann vorkommen, dass sich nicht genügend Kupfer in den Durchkontaktierungen befindet. Kupfer wird in einem galvanischen oder elektrochemischen Prozess auf Durchkontaktierungen aufgebracht. Vielleicht war die im Prozess verwendete Lösung alt, vielleicht wurden die Platten nicht lange genug in den Prozess eingebracht, oder vielleicht wurde die Platte nicht richtig vorbereitet oder gereinigt, bevor sie in den Prozess eingesetzt wurden.

Es kommt auch vor, dass sich die Platine beim Löten stärker ausdehnt, als die Durchkontaktierungen verarbeiten können, und die Kupferschicht (fast) aufplatzt. Dies ist besonders schwierig bei Platten, die eine Polyimidschicht für starr-flexible Kombinationen enthalten. Nach einer Weile geht der Riss von fast offen zu offen. Diese Fehler sind - wie viele andere Probleme, die bei Leiterplatten auftreten können - unangenehm, da sie schwer zu finden sind, während die Leiterplatten noch getestet werden. Stattdessen treten sie nach einer Weile auf dem Feld auf ...

Meine persönliche Erfahrung ist, dass Boards, egal wie gut Ihre Produktionstests durchgeführt wurden, ein Vertrauensbeweis zwischen Hersteller und Kunde bleiben. Geld, das für einen guten Plattenhersteller ausgegeben wird, ist gut angelegtes Geld.

Reparatur:

Für selbstgebraute Geräte wäre dies der richtige Weg. Für die Massenproduktion müssten Sie alle Durchkontaktierungen überarbeiten, da jede Durchkontaktierung schwach sein und fast offen ausfallen könnte. Dies ist wahrscheinlich keine praktische Lösung und höchstwahrscheinlich auch keine von den IPC-Richtlinien empfohlene Reparaturmethode ...

Könnte es sein, dass sich die Leiterplatte beim Drücken der Tasten biegt, was zu einem allmählichen Reißen der Durchkontaktierung führt, wenn das Kupfer aushärtet? In diesem Fall könnte eine Lösung darin bestehen, die Unterstützung der Leiterplatte zu verbessern, z. B. mit Schaumstoff hoher Dichte und einer Metallplatte.

Ich habe den Ursachenerklärungen nichts hinzuzufügen. Ich denke, alle Grundlagen sind in den früheren Beiträgen behandelt.

Ihre Reparaturmethode funktioniert, solange auf den internen Leiterplattenschichten keine Verbindungen zu den reparierten Durchkontaktierungen bestehen. Wenn es sich bei Ihrer Tastatur um eine zweilagige Leiterplatte handelt, ist Ihre Korrektur in Ordnung.