預防PCB組裝中翹曲和溫度膨脹問題的措施

電路板擴展和撓曲

表面安裝電路板可能發生的問題之一是溫度變化以及電路板撓曲的結果。對于使用含鉛組件的電路板,這不是主要問題,因為組件上的導線會吸收運動并減輕可能引起的應力。

對于表面安裝組件,情況可能并非如此。組件被焊接到印刷電路板上,并且牢固地固定在適當的位置。諸如表面貼裝晶體管和表面貼裝集成電路之類的組件具有從設備主體到電路板表面的引線,這些組件具有一定的移動適應性,而貼片電阻器和電容器則沒有。

對板上的應變敏感的組件是表面安裝電容器-陶瓷MLCC系列。當受到拉應力時,它們往往會破裂。這顯然是可靠性的主要問題。

在設計和PCB組裝中可以采取幾種預防措施,以確保將翹曲和溫度膨脹等問題減至較少:

確保PCB電源和地平面均勻分布:

 在PCB組裝過程中使印刷電路板通過焊接過程時,電路板將被顯著加熱,這可能會導致翹曲-在某些大型板上,該水平可能很重要。為緩解此問題,接地層和電源層應盡可能覆蓋整個電路板。如果它們僅存在于部分印刷電路板上,則可能導致翹曲。

組件的形狀:

預防PCB組裝中翹曲和溫度膨脹問題的措施

 具有短而寬的主體的表面安裝組件優于長而薄的組件。如果組件短而寬,則膨脹和屈曲的影響將不太明顯。

與*大彎曲方向成直角安裝組件

 電路板往往會沿著電路板的長長度翹曲。將組件安裝在平面上,該平面應承受*小的彎曲或彎曲。

采用表面貼裝技術的PCB組裝

如今,SMT幾乎僅用于PCB組裝和制造。使用SMT可以將更多的電子產品包裝到更小的空間中。表面貼裝組件較小,通??商峁└叩男阅芩?,它們可與自動貼裝機一起使用,在許多情況下,所有這些都消除了組裝過程中手動干預的需要。

布線組件始終很難自動放置,因為需要預成型電線以適合相關的孔間距,即使那樣,它們也容易出現放置問題。

如今,在PCB組裝過程中,板上的大多數組件都是自動放置的。有時有些人可能需要手動干預,但是這種情況一直在減少。傳統上,某些連接器以及可能的其他一些組件需要輔助放置,但是手動放置的水平一直在下降。如今,通常已開發出印刷電路板,以將其*小化,甚至減少到更改設計以使用可自動放置的組件的程度。除此之外,組件制造商還開發了一些專門的表面貼裝版本的組件,從而使大多數電路板實現了幾乎完整的自動化組裝。

一些組件的問題之一是它們的耐熱性。焊接過程要求將整個組件都升高到高溫,這在某些技術上引起了問題。集成電路,表面貼裝薄膜電阻器和許多類型的表面貼裝電容器都可以。

但是,由于這個原因,初不使用表面安裝電解電容器。取而代之的是使用表面貼裝鉭,但是現在,已經開發出了各種版本的表面貼裝電解電容器,它們能夠承受焊接過程中遇到的溫度。

還有其他一些組件需要特殊開發,以使其能夠以表面安裝組件格式提供。

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