O problema do encolhimento da placa de circuito impresso

Quando a diferença de temperatura entre a área central e a área da borda da placa for diferente, a placa terá diferentes graus de expansão e contração. Este problema pode causar danos nas soldas e componentes da placa de circuito impresso, afetando o desempenho de toda a placa.

 

O problema de encolhimento refere-se à mudança de tamanho causada pela mudança do teor de umidade ou pela distribuição desigual de calor durante o processo de fabricação da placa de circuito impresso. Em circunstâncias normais, a placa de circuito impresso encolherá após o processamento, causado pela evaporação de sua água interna. No entanto, quando a prancha encontra um ambiente úmido ou aquecido, a água volta a entrar no interior da prancha, fazendo com que seu tamanho se expanda e encolha.

 

O problema de expansão por compressão e encolhimento de placas de circuito impresso está relacionado principalmente ao coeficiente de expansão térmica dos materiais. O coeficiente de expansão térmica de diferentes materiais é diferente e, quando a placa de circuito impresso é aquecida, diferentes partes terão diferentes graus de expansão e contração. Em circunstâncias normais, a placa de circuito impresso é composta de fibra de vidro e resina epóxi, e seu coeficiente de expansão térmica é de cerca de 16-18 ppm/grau, enquanto o coeficiente de expansão térmica da folha de cobre é de cerca de 17 ppm/grau.

 

Foto: Óxido marrom

 

 

A expansão e contração das placas de circuito terá os seguintes impactos no produto

 

1. Causa uma diminuição no desempenho elétrico da placa de circuito impresso

Se o problema de dilatação e contração das placas de circuito impresso não for resolvido a tempo, pode ocorrer separação intercamada de materiais, ruptura da camada de isolamento, etc., levando à diminuição do desempenho elétrico. Isso não apenas reduz o desempenho de todo o circuito, mas também aumenta os riscos de segurança dos produtos eletrônicos durante a operação.

2. Impacto na confiabilidade do produto

O problema de expansão e contração da placa de circuito impresso pode aumentar o estresse interno dos produtos eletrônicos, levando a problemas como frouxidão do dispositivo e rachaduras nas juntas de solda, além de reduzir a confiabilidade do produto.

 

Para resolver o problema de expansão e contração da compressão da placa de circuito, geralmente são tomadas as seguintes medidas:

 

1. Escolha os materiais certos. Os engenheiros podem escolher materiais com menor coeficiente de expansão térmica para fabricar placas de circuito, como poliimida (PI) e politetrafluoretileno (PTFE). Esses materiais têm excelente resistência a altas temperaturas e propriedades mecânicas, o que pode efetivamente reduzir a expansão e o encolhimento da placa de circuito.

2. Ajuste o layout da junta de solda. O layout correto da junta de solda pode reduzir o problema de concentração de tensão causado pela expansão e contração do PCB. O espaçamento da junta de solda deve ser o mais uniforme possível e o mais distante possível da borda da placa. Isso pode efetivamente reduzir o estresse das juntas de solda da placa de circuito impresso e reduzir o risco de rachaduras nas juntas de solda.

3. Controle a temperatura. No processo de fabricação da placa de circuito impresso, a temperatura e o tempo de prensagem devem ser controlados e otimizados de acordo com as características do material e do ambiente de processo. Um processo de prensagem razoável pode reduzir a expansão e encolhimento da placa de circuito impresso e garantir o desempenho elétrico da placa de circuito impresso.

 

A compactação e encolhimento da placa de circuito impresso é um problema comum, mas sério, que pode afetar o desempenho e a vida útil da placa de circuito impresso. As medidas acima podem efetivamente reduzir a ocorrência de problemas de expansão e contração e melhorar a confiabilidade e estabilidade da placa de circuito impresso.