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聊聊开关电源之pCB板变形的危害
来源:东莞市成良智能科技 发布时间:2019-11-29 点击量:939
在自动化表面贴装线上,电路板若不平整,会引起定位不准,元器件无法插装或贴装到板子的孔和表面贴装焊盘上,甚至会撞坏自动插装机。装上元器件的电路板焊接后发生弯曲,元件脚很难剪平整齐。板子也无法装到机箱或机内的插座上,所以,装配厂碰到板翘同样是十分烦恼。目前的表面贴装技术正在朝着高精度、高速度、智能化方向发展,这就对做为各种元器件家园的 PCB 板提出了更高的平整度要求。
在 IPC标准中特别指出带有表面贴装器件的开关电源之 PCB 板允许的最大变形量为 0.75%,没有表面贴装的开关电源 之PCB板允许的最大变形量为1.5%。实际上,为满足高精度和高速度贴装的需求,部分对变形量的要求更加严格。
开关电源之PCB板由铜箔、树脂、玻璃布等材料组成,各材料物理和化学性能均不相同,压合在一起后必然会产生热应力残留,导致变形。同时在开关电源之 PCB 的加工过程中,会经过高温、机械切削、湿处理等各种流程,也会对板件变形产生重要影响,总之可以导致 开关电源之PCB 板变形的原因复杂多样,如何减少或消除由于材料特性不同或者加工引起的变形,成为PCB制造商面临的最复杂问题之一。
开关电源之PCB 板变形产生原因分析
PCB 板的变形需要从材料、结构、图形分布、加工制程等几个方面进行研究,本文将对可能产生变形的各种原因和改善方法进行分析和阐述。开关电源之电路板上的铺铜面面积不均匀,会恶化板弯与板翘。
一般电路板上都会设计有大面积的铜箔来当作接地之用,有时候 Vcc 层也会有设计有大面积的铜箔,当这些大面积的铜箔不能均匀地分佈在同一片电路板上的时候,就会造成吸热与散热速度不均匀的问题,电路板当然也会热胀冷缩,如果涨缩不能同时就会造成不同的应力而变形,这时候板子的温度如果已经达到了 Tg 值的上限,板子就会开始软化,造成永久的变形。开关电源等电路板上各层的连结点(vias,过孔)会限制板子涨缩 。
现今的电路板大多为多层板,不像开关电源之PCB而且层与层之间会有向铆钉一样的连接点(vias),连结点又分为通孔、盲孔与埋孔,有连结点的地方会限制板子涨冷缩的效果,也会间接造成板弯与板翘。
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