Comprensió de les principals causes de la deformació de les PCB i com evitar-les

Comprensió de les principals causes de la deformació de les PCB i com evitar-les

La deformació de la placa de circuit imprès (PCB) es produeix quan una placa de circuit imprès es doblega o es retorça. Això pot passar durant la fabricació o l'ús de la placa. Podeu veure aquest problema en coses com el coure que no es distribueix uniformement. L'ús de materials deficients o una fabricació incorrecta de la placa també pot causar-ho. La deformació de la PCB pot causar problemes de soldadura i fer que la placa sigui menys fiable. Per evitar la deformació de la PCB, utilitzeu dissenys equilibrats i bons materials. També heu de seguir passos acurats quan fabriqueu la placa per mantenir-la plana i resistent.

Consell: Busqueu sempre els primers signes de deformació de la placa de circuit imprès per evitar problemes importants més endavant.

Sortides de claus

  • La deformació d'una placa de circuit imprès (PCB) es produeix quan una placa de circuit imprès es doblega o es torça. Això pot causar problemes a l'hora d'acoblar les peces. També pot fer que la placa sigui menys fiable.

  • Un disseny equilibrat amb capes de coure uniformes ajuda a mantenir la placa plana. Un apilament simètric també fa que la placa sigui resistent.

  • L'ús de bons materials amb alta resistència a la calor ajuda a evitar la deformació. Coure el tauler de la manera correcta també ajuda durant la fabricació.

  • Revisa sovint les taules amb eines senzilles com ara regles per si hi ha deformacions. També pots mirar-les per trobar problemes aviat.

  • Pots arreglar petites deformacions enfornant-les i premsant-les en fred. Si una taula es queda doblegada, substitueix-la per evitar problemes més grans.

Visió general de la deformació de PCB

definició

És possible que observeu que una placa de circuit imprès de vegades es doblega o es retorça. Aquest problema s'anomena deformació de la placa de circuit imprès. Quan es produeix una deformació de la placa de circuit imprès, la placa no es manté plana. És possible que les cantonades s'aixequin o que tota la placa es corbi. Aquest problema pot causar problemes durant el muntatge. Soldar peces en una placa deformada es torna difícil. És possible que les connexions no s'alineïn correctament. Amb el temps, la deformació de la placa de circuit imprès pot fer que la placa sigui menys fiable. Les peces es poden trencar o deixar de funcionar. Voleu que la placa de circuit imprès es mantingui plana perquè funcioni bé en qualsevol dispositiu.

Nota: Una placa plana us ajuda a evitar problemes amb les màquines que hi col·loquen peces. També fa que els vostres productes funcionin durant més temps.

Normes de la indústria

Heu de saber que la indústria electrònica estableix normes sobre quanta deformació és acceptable per a les plaques de circuit imprès. L'IPC, que és un grup que estableix estàndards per a l'electrònica, estableix límits clars. Per a la majoria de conjunts de plaques de circuits impresos, la norma IPC-A-600 diu que la placa no s'ha de deformar més del 0.75% de la seva longitud. Si treballeu amb tecnologia de muntatge superficial, el límit és encara més estricte, del 0.5%. Aquests números us ajuden a comprovar si les vostres plaques compleixen els requisits de qualitat. Podeu utilitzar eines senzilles com un regle o una superfície plana per mesurar la deformació. Seguir aquests estàndards us ajuda a assegurar-vos que la vostra placa de circuits impresos funcionarà bé en un ús real.

Causes de la deformació de PCB

Causes de la deformació de PCB
Font de la imatge: pexels

Factors de disseny

Quan dissenyes la placa , ajudes a evitar que la PCB es deformi . La manera com la planifiques pot fer que es doblegui o es torci més. Algunes opcions de disseny poden causar problemes:

  1. Distribució desigual del coure
    Si un costat té més coure que l'altre, la placa es pot doblegar. El coure i el material de la placa es fan més grans a diferents velocitats quan s'escalfen. Intenta mantenir el coure equilibrat a banda i banda.

  2. Apilament de capes asimètric
    Els taulers multicapa necessiten capes que coincideixin entre si. Si les capes no són uniformes, el tauler es pot doblegar durant la fabricació o l'ús. Les capes desequilibrades sovint causen deformació del PCB.

  3. Zones buides o retallades
    Els forats o retalls grans debiliten la placa. Aquests punts no poden resistir tan bé la flexió. No col·loqueu retalls grans a prop de les vores ni en zones planes.

  4. Col·locació de components
    Les peces pesades d'un costat poden fer que la placa es doblegui. Això pot moure les peces del seu lloc durant el muntatge. Separeu les peces pesades per mantenir la placa uniforme.

Consell: Feu servir un programari de disseny per comprovar l'equilibri i la simetria abans d'acabar.

Factors de fabricació

La manera de fabricar la placa també importa. Molts problemes de deformació de la placa de circuit imprès comencen durant la fabricació. Aquí teniu alguns dels motius principals:

  • Cocció insuficient
    Si la taula no està prou cuita, l'aigua es queda a dins. Quan s'escalfa més tard, l'aigua es converteix en vapor i doblega la taula.

  • Materials baixos en TG
    Una baixa TG significa que la placa s'estova a baixa temperatura. Això fa que sigui més fàcil doblegar-la quan està calenta durant el muntatge.

  • Tall en V profund
    Els talls en V ajuden a separar les taules. Si el tall en V és massa profund, la taula s'afebleix i es doblega fàcilment.

  • Planxes primes
    Les taules primes es dobleguen més que les gruixudes. Necessiten un bon suport durant la fabricació.

  • Expansió tèrmica
    Diferents materials creixen a diferents velocitats quan s'escalfen. Això pot doblegar la placa si els materials no encaixen bé.

  • Condicions d'emmagatzematge inadequades
    Guardar les taules en llocs humits o calorosos permet que absorbeixin aigua o canviïn de forma. Mantingueu les taules en llocs frescos i secs per evitar deformació del PCB.

Nota: Vigileu la temperatura, la humitat i els passos durant la fabricació per evitar la majoria de problemes de deformació de la PCB.

Conèixer aquestes causes us ajuda a fer millors plaques. Un bon disseny i una fabricació acurada mantenen la vostra placa de circuits impresos plana i resistent.

Evitar la deformació de la PCB

Evitar la deformació de la PCB
Font de la imatge: Desplash

Mètodes de disseny

Pots evitar que la placa de circuit imprès es deformi prenent decisions de disseny intel·ligents. Centra't en mantenir la placa equilibrada i uniforme. La simetria ajuda a mantenir la placa plana quan es fabrica i s'utilitza. Intenta mantenir les capes de coure iguals a banda i banda. Si un costat té més coure, la placa es pot doblegar quan s'escalfa.

Utilitzeu aquesta taula per comprovar si el vostre disseny està equilibrat:

Comprovació de disseny

Sí / No

Coure equilibrat per tots dos costats?

Apilament de capes simètric?

Components pesants dispersos?

S'eviten els grans retalls?

No feu servir grans retalls ni punts buits, sobretot a les vores. Aquests punts febles fan que la placa es doblegui més fàcilment. Repartiu les peces pesades per la placa. Això ajuda a evitar que es doblegui durant el muntatge.

El programari de disseny us pot ajudar a veure on es pot doblegar la placa. Aquestes eines mostren punts d'estrès i calor. Canvieu el disseny aviat per solucionar els problemes abans que es produeixin.

Consell: comproveu sempre la simetria i l'equilibri del coure abans de fer la placa.

Pràctiques de fabricació

Les bones maneres de fer taulers ajuden a mantenir-los plans. Trieu materials resistents amb una temperatura de transició vítria (TG) alta. Aquests materials no es dobleguen gaire quan s'escalfen.

Coure bé les taules abans de col·locar-hi les peces. La cocció elimina l'aigua que es pot doblegar en escalfar-la. Utilitzeu premsatge en fred després de la laminació per refredar la tauleta uniformement i mantenir-la plana.

Guardeu les taules en un lloc fresc i sec. Mantenir-les allunyades de la calor i la humitat evita que absorbeixin aigua o canviïn de forma.

Segueix aquests passos per ajudar els teus taulers:

  • Trieu materials resistents amb un TG elevat.

  • Coure les taules per eliminar l'aigua.

  • Utilitzeu premsat en fred després de la laminació.

  • Guardeu les taules en llocs frescos i secs.

  • Manipuleu les taules amb cura per evitar que es dobleguin.

Nota: Una manipulació i un emmagatzematge acurats mantenen les taules segures abans d'utilitzar-les.

Si seguiu aquests consells de disseny i fabricació, podeu aturar la deformació de la PCB i fer que els vostres productes funcionin millor.

Detecció i correcció

Mètodes de detecció

Cal comprovar si les plaques de circuits impresos estan deformades abans d'utilitzar-les. Una detecció precoç ajuda a evitar problemes més grans més endavant. Podeu utilitzar diversos mètodes senzills per detectar deformacions:

  • Inspecció visual : Col·loqueu la taula sobre una superfície plana. Busqueu cantonades que s'aixequin o zones que no toquin la taula. Aquesta comprovació ràpida sovint detecta doblecs evidents.

  • Prova del regle o regle : Col·loca un regle sobre el tauler. Si veus buits sota el regle, és possible que el tauler s'hagi deformat.

  • Eines de mesura : Feu servir un calibre de comparació o un calibre d'alçada per a comprovacions més precises. Aquestes eines mesuren quant es doblega la placa.

  • Inspecció òptica automatitzada (AOI) : Algunes fàbriques utilitzen màquines per escanejar plaques. Els sistemes AOI troben petites deformacions que podríeu passar per alt a simple vista.

Consell: Les revisions regulars us ajuden a detectar deformacions a temps. Estalvieu temps i diners si solucioneu els problemes abans del muntatge.

Tens un paper important en la inspecció per evitar deformacions. Una inspecció acurada a cada pas manté les teves taules planes i fiables.

Passos de correcció

Si trobeu una placa deformada, podeu intentar arreglar-la abans d'utilitzar-la. Aquí teniu alguns passos que podeu seguir:

  1. Torneu a coure la taula : Col·loqueu la taula en un forn a una temperatura controlada. La cocció elimina la humitat i pot ajudar a que la taula torni a la seva forma plana.

  2. Premsat en fred : Després de coure, feu servir una premsa plana per refredar la taula uniformement. Aquest pas ajuda a bloquejar la taula en una posició plana.

  3. Aplanament manual : Per a petites corbes, podeu prémer suaument la taula amb la mà. Aneu amb compte per evitar esquerdar o danyar la taula.

  4. Substituïu les plaques molt deformades : si la placa continua doblegada després d'aquests passos, substituïu-la. L'ús d'una placa molt deformada pot causar més problemes més endavant.

Pas de correcció

Quan s’ha d’utilitzar

Eines necessàries

Torna a coure la placa

Deformació de la humitat

Forn

Premsat en fred

Després de coure

Premsa plana

Aplanament manual

Petites corbes

Mans, superfície plana

Substitueix la placa

Deformació severa

cap

Nota: Comproveu sempre la placa després de la correcció. Assegureu-vos que compleixi els estàndards de la indústria abans de passar al pas següent.

Ajudeu a aturar la deformació de les plaques de circuit imprès prenent decisions intel·ligents. Solucioneu els problemes de disseny i de creació amb antelació per mantenir les plaques planes. Fer les coses amb antelació redueix el risc i estalvia temps.

Recorda: una bona planificació i una feina acurada ajuden molt.

Llista de comprovació ràpida per a la prevenció de la deformació de la PCB:

  • Mantingueu el coure i les capes uniformes en el vostre disseny

  • Trieu materials amb alt TG

  • Coure i guardar les taules de la manera correcta

  • Reviseu les plaques abans de muntar-les

Presteu atenció i feu servir aquests consells per fer PCB millors i més resistents.

FAQ

Quina és la principal raó de la deformació de la PCB?

Sovint es veu deformació a la placa de circuit imprès (PCB) quan les capes de coure o els materials de la placa no estan equilibrats. Un disseny desigual o uns passos de fabricació deficients causen la majoria dels problemes de deformació. Comproveu sempre el disseny i els materials abans de la producció.

Pots arreglar una placa de circuit imprès deformada?

De vegades es pot arreglar una placa de circuit imprès deformada coent-la i premsant-la en fred. Si la placa continua doblegada, cal substituir-la. L'ús d'una placa molt deformada pot causar més problemes més endavant.

Com es mesura la deformació d'una PCB?

La deformació de la placa de circuit imprès (PCB) es mesura col·locant la placa sobre una superfície plana. Utilitzeu un regle o un comparador per comprovar si hi ha buits o doblecs. Les màquines automatitzades també poden escanejar per detectar deformacions.

El gruix de la placa afecta la deformació?

Sí, les taules primes es dobleguen més fàcilment que les gruixudes. Hauries de triar el gruix adequat per al teu disseny per ajudar a evitar deformacions.

Quins materials ajuden a prevenir la deformació de les PCB?

Hauries d'utilitzar materials amb una TG (temperatura de transició vítria) alta. Aquests materials es mantenen resistents a la calor i ajuden a mantenir la placa de circuit imprès plana.

Consell: Trieu sempre materials de qualitat i comproveu les taules abans del muntatge.

Deixa el teu comentari

La teva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb un *