PCB yra dažniausiai naudojamas substrato tipas elektroniniuose gaminiuose. PCB gamybos proceso metu plėvelės susitraukimas yra dažna problema.
PCB plėvelės išsiplėtimo ir susitraukimo tolerancijos standartas
1. Plėvelės augimo ir susitraukimo apžvalga
Plėvelės plėtimasis ir susitraukimas reiškia plėvelės medžiagų (dažniausiai stiklo pluoštu sustiprintos dervos) terminį plėtimąsi arba susitraukimą PCB gamybos proceso metu. Dėl apdorojimo aukštoje temperatūroje PCB gamybos metu plėvelės medžiaga tam tikru būdu išsiplės ir susitrauks, o tai turės įtakos PCB matmenų stabilumui.
2. PCB plėvelės išsiplėtimo ir susitraukimo tolerancijos standartas
PCB pramonė nustatė atitinkamus tolerancijos standartus plėvelės išsiplėtimui ir susitraukimui. Pagal IPC-A-600G ir IPC-6012D standartus plėvelės plėtimosi ir susitraukimo tolerancijos paprastai skirstomos į du aspektus, būtent linijinio plėtimosi toleranciją ir diafragmos padėties toleranciją.
a. Linijinio plėtimosi tolerancija
Paprastai PCB pramonė plėvelės plėtimąsi ir susitraukimą laiko linijos plėtimosi problema, nes plėvelės medžiagų plėtimasis ir susitraukimas daugiausia sukelia laidų matmenų nuokrypius arba pėdsakus PCB laiduose. Pagal IPC-A-600G standartą dažniausiai naudojamas linijinio plėtimosi tolerancija yra nuo 1 iki 2,5 mil colyje (25,4 mm) (maždaug nuo 25 iki 64 μm).
b. Diafragmos padėties tolerancija
Kita vertus, plėvelės išsiplėtimas ir susitraukimas taip pat gali turėti įtakos PCB diafragmos padėties tikslumui. Pagal IPC-6012D standartą, diafragmos padėties tolerancija paprastai yra ± 2 mil (apie ± 51 μm), o tai reiškia, kad PCB diafragmos padėties nuokrypis gali būti didžiausias ± 2 mil (apytiksliai ± ± 51 μm).
PCB plėvelės plėtimosi ir susitraukimo tvarkymo metodai
1. Kontroliuokite terminio poveikio laiką
Terminis ekspozicijos laikas PCB gamybos metu yra vienas iš pagrindinių veiksnių, sukeliančių plėvelės plėtimąsi ir susitraukimą. Norint sumažinti išsiplėtimo ir susitraukimo laipsnį, būtina kontroliuoti terminio poveikio laiką ir temperatūrą. Kiekviename PCB gamybos etape, ypač vario dengimo ir termoplastinio presavimo procesuose, būtina griežtai kontroliuoti terminio poveikio laiką, kad būtų sumažintas plėvelės medžiagų šiluminis poveikis.
2. Pasirinkite tinkamą plėvelės medžiagą
Įvairių tipų plėvelės turi skirtingas plėtimosi ir susitraukimo savybes. PCB projektavimo ir gamybos procese pagal konkrečius reikalavimus turėtų būti parinktos tinkamos plėvelės medžiagos, o medžiagos, turinčios stabilų plėtimąsi ir susitraukimą, turėtų būti parenkamos kiek įmanoma. Pavyzdžiui, naudojant plėvelines medžiagas su aukšta stiklėjimo temperatūra (Tg), galima sumažinti plėtimosi ir susitraukimo laipsnį.
3. Pristatyti kompensavimo dizainą
PCB projektuojant, siekiant išspręsti plėvelės išsiplėtimo ir susitraukimo problemą, galima įdiegti kai kuriuos kompensavimo modelius. Pavyzdžiui, paliekant tam tikrą erdvę ir maržą planuojant maršrutą, kad būtų pakankamai atsparūs gedimams plėvelės plėtimosi ir susitraukimo metu. Be to, norint sumažinti plėvelės išsiplėtimo ir susitraukimo poveikį PCB, galima naudoti specialius laidų sujungimo būdus, pvz., valdyti laidų kryptį ir ilgį.
4. Griežtai kontroliuoti gamybos procesą
Griežtai kontroliuokite kiekvieną PCB gamybos proceso žingsnį, ypač temperatūros ir laiko kontrolę. Pagrįsta temperatūros kreivė ir griežta laiko kontrolė gali sumažinti plėvelės susitraukimo ir išsiplėtimo atsiradimą ir laipsnį. Temperatūros gradientas gamybos proceso metu turi būti pagrįstas, nes per greitas arba per lėtas kaitinimas ir aušinimas gali sukelti plėvelės plėtimosi ir susitraukimo problemų.