Problém smrštění desky plošných spojů

Když je rozdíl teplot mezi středovou oblastí a okrajovou oblastí desky jiný, deska bude mít různé stupně roztažení a smrštění. Tento problém může způsobit poškození pájených spojů a součástek na desce s plošnými spoji, a tím ovlivnit výkon celé desky plošných spojů.

 

Problém smrštění se týká změny velikosti způsobené změnou obsahu vlhkosti nebo nerovnoměrným rozložením tepla během výrobního procesu desky s plošnými spoji. Za normálních okolností se plošný spoj po zpracování smrští, což je způsobeno odpařováním jeho vnitřní vody. Když se však deska setká s vlhkým prostředím nebo zahříváním, voda se znovu dostane dovnitř desky, což způsobí její roztažení a smrštění.

 

Problém kompresní roztažnosti a smrštění desek plošných spojů souvisí především se součinitelem tepelné roztažnosti materiálů. Koeficient tepelné roztažnosti různých materiálů je různý a při zahřátí desky s plošnými spoji budou mít různé části různé stupně roztažení a smrštění. Za normálních okolností je deska s plošnými spoji složena ze skleněných vláken a epoxidové pryskyřice a její koeficient tepelné roztažnosti je asi 16-18 ppm/stupeň, zatímco koeficient tepelné roztažnosti měděné fólie je asi 17 ppm/stupeň.

 

Obrázek: Hnědý oxid

 

 

Roztahování a smršťování desek plošných spojů bude mít na produkt následující dopady

 

1. Způsobuje pokles elektrického výkonu desky plošných spojů

Pokud se problém roztahování a smršťování desek plošných spojů nevyřeší včas, může dojít k oddělování mezivrstvy materiálů, prasknutí izolační vrstvy atd., což vede ke snížení elektrického výkonu. To nejen snižuje výkon celého obvodu, ale také zvyšuje bezpečnostní rizika elektronických výrobků během provozu.

2. Vliv na spolehlivost produktu

Problém roztahování a smršťování desek s plošnými spoji může zvýšit vnitřní napětí elektronických produktů, což vede k problémům, jako je uvolnění zařízení a praskliny v pájených spojích, a snížení spolehlivosti produktu.

 

K vyřešení problému kompresního roztahování a smršťování obvodové desky se obvykle přijímají následující opatření:

 

1. Vyberte si správné materiály. Inženýři mohou pro výrobu desek plošných spojů zvolit materiály s menším koeficientem tepelné roztažnosti, jako je polyimid (PI) a polytetrafluorethylen (PTFE). Tyto materiály mají vynikající odolnost vůči vysokým teplotám a mechanické vlastnosti, které mohou účinně snížit roztahování a smršťování desky plošných spojů.

2. Upravte rozložení pájeného spoje. Správné rozložení pájeného spoje může snížit problém koncentrace napětí způsobený expanzí a kontrakcí PCB. Rozteč pájených spojů by měla být co nejrovnoměrnější a co nejdále od okraje desky. To může účinně snížit namáhání pájených spojů plošných spojů a snížit riziko praskání pájených spojů.

3. Ovládejte teplotu. Ve výrobním procesu PCB by měla být lisovací teplota a lisovací doba řízeny a optimalizovány podle vlastností materiálu a procesního prostředí. Rozumný proces lisování může snížit roztahování a smršťování desky plošných spojů a zajistit elektrický výkon desky s plošnými spoji.

 

Zhutňování a smršťování desek plošných spojů je běžný, ale závažný problém, který může ovlivnit výkon a životnost desky plošných spojů. Výše uvedená opatření mohou účinně snížit výskyt problémů s roztahováním a smršťováním a zlepšit spolehlivost a stabilitu desky s plošnými spoji.