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PCBA大讲堂:板对板连接器下面裸铜设计,造成模组功能不良

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PCBA大讲堂:板对板连接器下面裸铜设计,造成模组功能不良

最近我们发现某个买进来的模组有功能测试不良的问题,问题不是百分百,可是有将近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,因为这款模组采用了板对板连接器来对外连接,量测的时候发现某些PIN脚会有接地短路的情形,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,并且请出公司的采购最高层(老美讲话了)施压,于是供应商(德国厂商)配合我们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:

1、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!)

2、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)。 

板对板连接器Terminal切断面有毛边

▼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。 

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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