Problém zmršťovania dosky plošných spojov

Keď je rozdiel teplôt medzi stredovou oblasťou a okrajovou oblasťou dosky odlišný, doska bude mať rôzne stupne roztiahnutia a kontrakcie. Tento problém môže spôsobiť poškodenie spájkovaných spojov a komponentov na doske s plošnými spojmi, a tým ovplyvniť výkon celej dosky plošných spojov.

 

Problém zmršťovania sa týka zmeny veľkosti spôsobenej zmenou obsahu vlhkosti alebo nerovnomerným rozložením tepla počas výrobného procesu dosky plošných spojov. Za normálnych okolností sa plošný spoj po spracovaní zmenší, čo je spôsobené vyparovaním jeho vnútornej vody. Keď sa však doska stretne s vlhkým prostredím alebo zahrievaním, voda sa opäť dostane do vnútra dosky, čo spôsobí, že sa jej veľkosť roztiahne a zmenší.

 

Problém kompresnej rozťažnosti a zmršťovania dosiek plošných spojov súvisí najmä s koeficientom tepelnej rozťažnosti materiálov. Koeficient tepelnej rozťažnosti rôznych materiálov je rôzny a pri zahriatí dosky plošných spojov budú mať rôzne časti rôzne stupne roztiahnutia a kontrakcie. Za normálnych okolností je doska s plošnými spojmi zložená zo sklenených vlákien a epoxidovej živice a jej koeficient tepelnej rozťažnosti je približne 16-18 ppm/stupeň, zatiaľ čo koeficient tepelnej rozťažnosti medenej fólie je približne 17 ppm/stupeň.

 

Obrázok: Hnedý oxid

 

 

Rozťahovanie a zmršťovanie dosiek plošných spojov bude mať na produkt nasledujúce vplyvy

 

1. Spôsobuje zníženie elektrického výkonu dosky plošných spojov

Ak sa problém rozťahovania a zmršťovania dosiek plošných spojov nevyrieši včas, môže dôjsť k oddeľovaniu medzivrstvy materiálov, prasknutiu izolačnej vrstvy atď., čo vedie k zníženiu elektrického výkonu. To nielen znižuje výkon celého obvodu, ale zvyšuje aj bezpečnostné riziká elektronických produktov počas prevádzky.

2. Vplyv na spoľahlivosť produktu

Problém rozširovania a zmršťovania dosiek plošných spojov môže zvýšiť vnútorné napätie elektronických produktov, čo vedie k problémom, ako je uvoľnenie zariadenia a praskliny spájkovaného spoja, a zníženie spoľahlivosti produktu.

 

Na vyriešenie problému kompresnej expanzie a kontrakcie dosky plošných spojov sa zvyčajne prijímajú tieto opatrenia:

 

1. Vyberte si správne materiály. Na výrobu dosiek plošných spojov si inžinieri môžu vybrať materiály s menším koeficientom tepelnej rozťažnosti, ako je polyimid (PI) a polytetrafluóretylén (PTFE). Tieto materiály majú vynikajúcu odolnosť voči vysokým teplotám a mechanické vlastnosti, ktoré môžu účinne znížiť rozťahovanie a zmršťovanie dosky plošných spojov.

2. Upravte rozloženie spájkovaného spoja. Správne usporiadanie spájkovaného spoja môže znížiť problém koncentrácie napätia spôsobený expanziou a kontrakciou PCB. Rozstup spájkovaných spojov by mal byť čo najrovnomernejší a čo najďalej od okraja dosky. To môže účinne znížiť namáhanie spájkovaných spojov plošných spojov a znížiť riziko praskania spájkovaných spojov.

3. Ovládajte teplotu. Vo výrobnom procese PCB by sa teplota lisovania a doba lisovania mali riadiť a optimalizovať podľa charakteristík materiálu a prostredia procesu. Rozumný proces lisovania môže znížiť rozťahovanie a zmršťovanie dosky plošných spojov a zabezpečiť elektrický výkon dosky s plošnými spojmi.

 

Zhutňovanie a zmršťovanie dosky s plošnými spojmi je bežný, ale vážny problém, ktorý môže ovplyvniť výkon a životnosť dosky plošných spojov. Vyššie uvedené opatrenia môžu účinne znížiť výskyt problémov s expanziou a kontrakciou a zlepšiť spoľahlivosť a stabilitu dosky plošných spojov.