最近我们发现某个买进来的RF模组有功能测试不良的问题,问题不是百分百,可是却有将近0.5~4%的不良,一开始分析的时候发现有接触不稳(intermittent)的情形,因为这款模组採用了板对板连接器来对外连接,量测的时候发现某些PIN脚会有接地短路的问题,可是有时候又量不到短路,反应给供应商,也把不良品寄给供应商分析,可是却一直都没有找到真因。
经过一番折腾,后来索性把这个板对板连接器拆下来检查,想说死马当活马医,拆开后赫然发现这款模组在其板对板的连接器下方的板子上竟然设计有两块裸铜的区域,而裸铜的地方刚好就是发生PIN脚接地短路的位置,把问题再反馈给供应商,并且请出公司的採购最高层(老美大老讲话了)施压,于是供应商(德国厂商)终于愿意配合我们(台湾)展开了紧迫的每天电话会议(daily meeting)追踪。
最后供应商受不了,可能也真的找到了问题点,供应商终于承认其所使用的板对板连接器中有一家厂商可能有问题,而问题点可能是其端子的切断面毛边(burr)太大造成。
后来我们把有问题模组的连接器吹下来(吹得有点丑),放到了显微镜下观察,真的发现有毛边,而且毛边还真的很大,再加上板对板联接器组装后施加的压力,毛边接触到接地裸铜区形成短路的机会应该非常大。
问题找到了,接下来就是后续的Sorting与材料更换的问题了。
疑问:
- 为何电路板要在板对板连接器下方设计裸铜?
对方回答是为了防ESD。 (后来把这块裸铜减少成为一块,果然发现ESD的能力变差了….这该怎么说呢!) - 为何不是所有板对板连接器都有这样的问题?
其他的连接器供应商模具设计时并不是把端子的切断面做在同一处,所以毛边产生的地方不一样。
▼把板对板连接器破坏之后,发现其下方板子有裸铜接地的设计。
▼把板对板连接器全部移除,发现其下方板子共有两个裸铜的方形设计。
▼把板对板连接器吹下来之后,发现其端子的切断面有大的毛边(burr)。
▼把板对板连接器与其电路板的佈线焊垫作一个比较,端子的切断面有毛边的地方刚好对到了裸铜区。
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欧付宝
受教了。。
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我是PCB Layout
那两个裸铜一般设计是固定脚,
但是实际零件内下方并无固定脚,
看起来是Footprint跟实际零件根本不合!
个人拙见,有错请见谅
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YODO;
后来已经证实这两块裸铜的区域是防止ESD的设计,这两个裸铜区跟焊点没有关系,不过跟线路功能有关系,当遇到大电流的时候可以直接跳电到这两块裸铜区。
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大部份连子连料都在这,很难必免。
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这样也能被你找到,佩服佩服!
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维尼熊;
当你碰到问题有压力需要解决就会想尽各种方法去找答案,这件案子前前后后花了将近两个月的时间才找到解决的方案,连接器下的接地是我们反映给厂商,连接器有毛边是厂商提供的答案。
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“7. … If they are under the connector body make sure the connector is designed with a standoff that holds the body up off the board. DO NOTE HOWEVER I RECOMMEND PLACING ALL GAPS IN A CLEAR AREA so that they can be visually inspected.”
有趣的是上面连结内文的注意事项也提到了站长今天遇到的情况…
看来这真的不会是单一个案咧~~
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初心者;
这个方法是险招,还得留意连接器端子的切断面的位置,以防止类似文章的后果。
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“接头下方有接地裸铜可增加ESD能力”, 对这点有浓厚兴趣
上网找了一下相关资料, 真的找到有类似的作法, 也就是预留spark gap
http://www.carousel-design.com/SparkGap.html
不过看起来这个gap得小到接近PCB的最小间距, 不小心真的有机会短路
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通常Connector厂商应该会有建议footprint或限制区,模组厂商应该要参考一下…
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YT;
只能说这真的是失误,因为是发生在厂商的2nd source连接器,发生的原因还跟日本大地震有关,因为当时有家日本连接器大厂受到波及,于是紧急调度台湾的连接器厂商。
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太扯啦!毛边也太大 @_@”
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Marcus;
这家连接器厂商真的品管不严,也可能认为这样的毛边在连接器的下面可以接受。其实很多零件商真的应该要去了解客户如何使用它的产品,否则胡乱认为缺点可以被客户接受,最后倒楣的还是自己。
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