Het krimpprobleem van de printplaat

Wanneer het temperatuurverschil tussen het middengebied en het randgebied van het bord verschillend is, zal het bord verschillende graden van uitzetting en samentrekking hebben. Dit probleem kan leiden tot schade aan soldeerverbindingen en componenten in de printplaat, waardoor de prestaties van de gehele pcb worden aangetast.

 

Het krimpprobleem verwijst naar de grootteverandering die wordt veroorzaakt door de verandering van het vochtgehalte of de ongelijkmatige warmteverdeling tijdens het fabricageproces van de printplaat. Onder normale omstandigheden zal de printplaat na verwerking krimpen, wat wordt veroorzaakt door de verdamping van het interne water. Wanneer het bord echter in een vochtige omgeving of verwarming terechtkomt, zal het water weer de binnenkant van het bord binnendringen, waardoor het uitzet en krimpt.

 

Het probleem van compressie-uitzetting en krimp van printplaten houdt voornamelijk verband met de thermische uitzettingscoëfficiënt van materialen. De thermische uitzettingscoëfficiënt van verschillende materialen is verschillend, en wanneer de printplaat wordt verwarmd, zullen verschillende onderdelen een verschillende mate van uitzetting en samentrekking hebben. Onder normale omstandigheden is de printplaat samengesteld uit glasvezel en epoxyhars en is de thermische uitzettingscoëfficiënt ongeveer 16-18 ppm/graad, terwijl de thermische uitzettingscoëfficiënt van koperfolie ongeveer 17 ppm/graad is.

 

Foto: Bruin oxide

 

 

Het uitzetten en samentrekken van printplaten heeft de volgende gevolgen voor het product

 

1. Veroorzaakt een afname van de elektrische prestaties van de printplaat

Als het probleem van uitzetting en samentrekking van printplaten niet op tijd wordt opgelost, kan dit leiden tot scheiding van materialen tussen de lagen, breuk van de isolatielaag, enz., Wat leidt tot een afname van de elektrische prestaties. Dit vermindert niet alleen de prestaties van het hele circuit, maar verhoogt ook de veiligheidsrisico's van elektronische producten tijdens het gebruik.

2. Impact op productbetrouwbaarheid

Het probleem van het uitzetten en inkrimpen van printplaten kan de interne spanning van elektronische producten verhogen, wat leidt tot problemen zoals loszittende apparaten en scheuren in soldeerverbindingen, en de betrouwbaarheid van het product verminderen.

 

Om het probleem van compressie-uitzetting en samentrekking van de printplaat op te lossen, worden meestal de volgende maatregelen genomen:

 

1. Kies de juiste materialen. Ingenieurs kunnen materialen kiezen met een kleinere thermische uitzettingscoëfficiënt om printplaten te vervaardigen, zoals polyimide (PI) en polytetrafluorethyleen (PTFE). Deze materialen hebben uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen en mechanische eigenschappen, die de uitzetting en krimp van de printplaat effectief kunnen verminderen.

2. Pas de lay-out van de soldeerverbinding aan. Een juiste lay-out van de soldeerverbinding kan het spanningsconcentratieprobleem verminderen dat wordt veroorzaakt door uitzetting en samentrekking van PCB's. De afstand tussen de soldeerverbindingen moet zo uniform mogelijk zijn en zo ver mogelijk van de rand van het bord verwijderd. Dit kan de spanning van de PCB-soldeerverbindingen effectief verminderen en het risico op scheuren van soldeerverbindingen verminderen.

3. Regel de temperatuur. Tijdens het fabricageproces van de printplaat moeten de perstemperatuur en de perstijd worden gecontroleerd en geoptimaliseerd op basis van de kenmerken van het materiaal en de procesomgeving. Een redelijk persproces kan de uitzetting en krimp van de printplaat verminderen en de elektrische prestaties van de printplaat waarborgen.

 

Verdichting en krimp van printplaten is een veelvoorkomend maar ernstig probleem dat de prestaties en levensduur van de printplaat kan beïnvloeden. De bovenstaande maatregelen kunnen het optreden van uitzettings- en samentrekkingsproblemen effectief verminderen en de betrouwbaarheid en stabiliteit van de printplaat verbeteren.