Úvod
V tomto blogovom príspevku budeme diskutovať o účinných stratégiách a osvedčených postupoch v odvetví na zabránenie delaminácii pevných a flexibilných dosiek plošných spojov, čím chránime vaše elektronické zariadenia pred potenciálnymi poruchami.
Delaminácia je kritický problém, ktorý často trápi dosky plošných spojov (PCB) počas ich životnosti. Tento jav sa týka oddeľovania vrstiev v DPS, čo má za následok slabé spojenia a potenciálne zlyhanie komponentov. Ako výrobca alebo dizajnér je dôležité pochopiť príčiny delaminácie a prijať preventívne opatrenia na zabezpečenie dlhodobej stability a spoľahlivosti vašej DPS.
I. Pochopte delamináciu v rigid-flex PCB
Delaminácia je spôsobená rôznymi faktormi počas výroby, montáže a manipulácie s doskami s pevným ohybom. Častými príčinami delaminácie sú tepelné namáhanie, absorpcia vlhkosti a nevhodný výber materiálu. Identifikácia a pochopenie týchto príčin je rozhodujúce pre rozvoj účinných stratégií prevencie.
1. Tepelné namáhanie: Nezhoda koeficientu tepelnej rozťažnosti (CTE) medzi rôznymi materiálmi môže viesť k nadmernému namáhaniu počas tepelného cyklovania, čo vedie k delaminácii.Keď doska plošných spojov zaznamená zmeny teploty, vrstvy sa rozťahujú a zmršťujú rôznymi rýchlosťami, čo vytvára napätie vo väzbách medzi nimi.
2. Absorpcia vlhkosti: tuhá flexibilná doska plošných spojov je často vystavená prostrediam s vysokou vlhkosťou a ľahko absorbuje vlhkosť.Molekuly vody môžu preniknúť na povrch dosky cez mikrotrhlinky, dutiny alebo zle utesnené otvory, čo spôsobí lokálnu expanziu, napučiavanie a v konečnom dôsledku delamináciu.
3. Výber materiálu: Starostlivé zváženie vlastností materiálu je rozhodujúce, aby sa zabránilo delaminácii.Je dôležité vybrať vhodný laminát, lepidlo a povrchovú úpravu, aby sa zabezpečila nízka absorpcia vlhkosti a ideálna tepelná stabilita.
2. Stratégie na zabránenie delaminácii
Teraz, keď chápeme prečo, poďme preskúmať dôležité stratégie na zabránenie delaminácii pevných a flexibilných PCB:
1. Vhodné aspekty dizajnu:
a) Minimalizujte hrúbku medi:Nadmerná hrúbka medi vytvára väčšie napätie počas tepelných cyklov. Preto použitie minimálnej požadovanej hrúbky medi zvyšuje flexibilitu PCB a znižuje riziko delaminácie.
b) Vyvážená štruktúra vrstiev:Usilujte sa o rovnomerné rozloženie medených vrstiev v pevných a pružných častiach DPS. Správna rovnováha pomáha udržiavať symetrickú tepelnú expanziu a kontrakciu, čím sa minimalizuje možnosť delaminácie.
c) Kontrolované tolerancie:Implementujte kontrolované tolerancie veľkosti otvoru, prostredníctvom priemeru a šírky stopy, aby ste zabezpečili, že napätie počas tepelných zmien bude rovnomerne rozložené po celej doske plošných spojov.
d) Filety a filety:Zaoblenia redukujú body koncentrácie napätia, pomáhajú dosiahnuť hladšie ohybové prechody a znižujú možnosť delaminácie.
2. Výber materiálu:
a) Lamináty s vysokým Tg:Vyberte si lamináty s vyššími teplotami skleného prechodu (Tg), pretože ponúkajú lepšiu teplotnú odolnosť, znižujú nesúlad CTE medzi materiálmi a minimalizujú stratifikované riziká procesov tepelného cyklovania.
b) Materiály s nízkym CTE:Vyberte si materiály s nízkymi hodnotami CTE, aby ste minimalizovali nesúlad tepelnej rozťažnosti medzi rôznymi vrstvami, čím sa znížilo napätie a zlepšila sa celková spoľahlivosť dosiek plošných spojov s pevným ohybom.
c) Materiály odolné voči vlhkosti:Vyberte si materiály s nízkou absorpciou vlhkosti, aby ste znížili riziko delaminácie v dôsledku absorpcie vlhkosti. Zvážte použitie špecializovaných náterov alebo tmelov na ochranu zraniteľných oblastí PCB pred vniknutím vlhkosti.
3. Robustné výrobné postupy:
a) Riadená impedancia:Implementujte výrobný proces s riadenou impedanciou, aby ste minimalizovali zmeny napätia na DPS počas prevádzky, čím sa zníži riziko delaminácie.
b) Správne skladovanie a manipulácia:PCB skladujte a manipulujte s nimi v kontrolovanom prostredí s kontrolovanou vlhkosťou, aby ste zabránili absorpcii vlhkosti a súvisiacim problémom s delamináciou.
c) Testovanie a kontrola:Na identifikáciu potenciálnych výrobných chýb, ktoré môžu spôsobiť delamináciu, sa vykonávajú prísne testovacie a kontrolné postupy. Implementácia nedeštruktívnych testovacích techník, ako je tepelné cyklovanie, mikrorezovanie a skenovacia akustická mikroskopia, môže pomôcť včas odhaliť skryté delaminácie.
Záver
Zabránenie delaminácii pevných-flex PCB je rozhodujúce pre zabezpečenie ich dlhej životnosti a spoľahlivého výkonu. Riziko delaminácie môžete znížiť pochopením príčin a prijatím vhodných opatrení počas návrhu, výberu materiálu a výroby.Implementácia správneho tepelného manažmentu, použitie materiálov s ideálnymi vlastnosťami, použitie robustných výrobných postupov a vykonanie dôkladného testovania môže výrazne zlepšiť kvalitu a spoľahlivosť pevných ohybných dosiek plošných spojov. Dodržiavaním týchto stratégií a neustálym informovaním o najnovších pokrokoch v materiáloch a výrobných technológiách môžete zabezpečiť úspešný vývoj odolných a spoľahlivých dosiek plošných spojov, ktoré prispievajú k stabilite a integrite vašich elektronických zariadení.
Čas odoslania: 20. septembra 2023
Späť
