¿Qué pasa con estos agujeros pasantes chapados / vías?

Compramos varios teclados de quiosco de acero inoxidable de un fabricante chino hace un tiempo y hemos visto tasas de fallas extraordinarias (alrededor del 30%). Grupos de llaves simplemente dejan de funcionar. Separé varios de ellos y rastreé el problema en agujeros pasantes / vías chapados que fallaron. Los he estado reparando al pasar un pequeño cable a través del orificio y soldarlo directamente a la traza o la almohadilla a cada lado. Las fotos muestran cómo se ven cuando las separo:

Dada esta información tengo dos preguntas:

1. ¿Qué pasa con estos? ¿Alguna teoría sobre por qué están fallando? ¿Algo que podamos hacer para evitarlo?

2. ¿Es apropiado el método de reparación que mencioné anteriormente? ¿Hay una mejor manera o algo específico que debería tener en cuenta?

Como seguimiento a esto, finalmente descubrimos que la cubierta de la pantalla del quiosco no estaba sellada correctamente y que la solución de limpieza rociada sobre el plástico se filtraba en el gabinete, bajando por el interior del soporte de montaje del teclado y luego dentro de la carcasa para el teclado en sí. El agente de limpieza corroería el cobre en las vías si no se sellaran lo suficientemente bien. Después de sellar los gabinetes correctamente, vimos un rendimiento mucho mejor de ellos y muchas menos fallas.

¿Qué pasa?

Primero, supongo que su tablero tiene solo dos capas (superior e inferior, sin capas internas).

Puede darse el caso de que no haya suficiente cobre en las vías. El cobre se aplica a las vías en un proceso galvánico o electroquímico. Tal vez la solución utilizada en el proceso era antigua, tal vez las placas no se pusieron en el proceso el tiempo suficiente, o tal vez la placa no se preparó o se limpió correctamente antes de que se pusieran en el proceso.

También sucede que durante la soldadura, la placa se expande más de lo que las vías pueden soportar y la capa de cobre se quiebra (casi). Esto es especialmente complicado con tableros que contienen una capa de poliimida para combinaciones rígidas-flexibles. Después de un tiempo, la grieta pasa de casi abierta a abierta. Estas fallas, como muchos otros problemas que puede tener con los PCB, son desagradables porque son difíciles de encontrar mientras las placas aún se prueban. En cambio, ocurren después de un tiempo en el campo ...

Mi experiencia personal es que, por muy bien que se realicen sus pruebas de producción, los tableros siguen siendo un caso de confianza entre el fabricante y el cliente. El dinero gastado en un buen fabricante de tableros es dinero bien gastado.

Reparar:

Para los dispositivos de elaboración casera, este sería el camino a seguir. Para la producción en masa, tendría que volver a trabajar todas las vías, porque cualquier vía podría ser débil y casi no abrirse. Probablemente esta no sea una solución práctica, y tampoco es un método de reparación recomendado por las pautas de IPC ...

¿Podría ser que el PCB se está flexionando cuando se presionan las teclas, lo que conduce a un craqueo gradual de la placa de revestimiento a medida que el cobre se endurece? Si es así, una solución podría ser mejorar el soporte de la PCB, por ejemplo, con espuma de alta densidad y una placa de metal.

No tengo nada que agregar a las explicaciones de la causa; Creo que todas las bases están cubiertas en las publicaciones anteriores.

Su método de reparación funcionará siempre que no haya ninguna interconexión con las vías reparadas en las capas internas de PCB. Si su teclado es una PCB de dos capas, su solución está bien.