Как предотвратить расслоение печатной платы: Полное руководство

Печатные платы (Печатные платы) находятся в центре производство электроники. тем не мение, Иногда печатные платы могут выходить из строя из-за дефекта, называемого расслоением.. Расслоение печатной платы происходит, когда слои печатной платы разделяются., приводящие к неисправности или выходу из строя электронных устройств. Решение этой проблемы может оказаться дорогостоящим и трудоемким. В этом исчерпывающем руководстве, углубимся в причины расслоения печатной платы, изучить эффективные методы профилактики, и обсудим лучшие практики устранения расслоения печатных плат..

Что такое расслоение печатной платы?

Расслоение — это внутриламинарное разделение между ламинированными слоями стекловолокна и смолы, образующими многослойная печатная плата. Оно может варьироваться от незначительного раскола до полного отделения на больших площадях.. Такое разделение нарушает электрическое соединение и работу печатной платы.. Трещины разрушают тонкие медные дорожки между слоями., прерывающие цепи. Дальнейшее расслоение также может привести к коротким замыканиям между слоями после изоляции..

Расслаивание в первую очередь затрагивает сложные, многослойные печатные платы, а не однослойные или двухслойные платы, в которых отсутствует межламинарное соединение.. Если оставить без внимания, повреждение от расслоения может быстро расширяться, сокращение срока службы и приводит к окончательному выходу из строя печатной платы.

Причины расслоения печатной платы

Расслоение может происходить по разным причинам., включая как производственные дефекты, так и эксплуатационные нагрузки на местах. Понимание коренных причин является ключом к предотвращению будущих происшествий.. Общие факторы, способствующие расслоению печатной платы, включают::

• Тепловая нагрузка

Повторяющийся нагрев и охлаждение приводит к различиям в тепловом расширении и сжатии между слоями печатной платы.. Эти несоответствия со временем создают механические напряжения.. Медленные изменения температуры во время включения и выключения питания, а также быстрые, локальный нагрев может вызвать расслоение.

• Механический стресс

Физическое сгибание печатной платы, потрясения, и вибрации также создают напряжения между слоями. Ограничения на печатной плате, такие как крепления, крепежные детали, или интеграция шасси может сконцентрировать нагрузки в определенных областях.

• Дефекты процесса ламинирования

Недостаточное сцепление, неравномерный поток смолы, загрязнения и пустоты между слоями могут создать слабые места, склонные к расслоению. Это демонстрирует важность тщательного контроля параметров пресса для ламинирования..

• Чрезмерная влажность

Одной из наиболее частых причин расслоения печатной платы является влага.. Даже небольшое количество влаги, попавшей в плату, может привести к растрескиванию, когда печатная плата подвергается воздействию высоких температур., когда влага превращается в пар и расширяется. Во многих случаях, Плохое соединение или недостаточный уровень клея между слоями плиты способствуют проникновению влаги внутрь..

• Чрезмерный радиус изгиба

Тонкий, гибкие печатные платы подвергающиеся крутым изгибам, неоднократно испытывают сосредоточенные межслойные напряжения. Использование адекватных стандартов радиусов изгиба помогает смягчить эту проблему.. Теперь, когда мы понимаем распространенные причины расслоения, let’s discuss ways PCB manufacturers and product designers can avoid these issues…

Как Предотвращать Деламинация?

Со знанием типичных коренных причин, можно предпринять шаги для минимизации рисков расслоения при проектировании и производстве печатных плат.:

1. Выбор материала

Исследуйте связующие пленки с максимальной прочностью сцепления во всем диапазоне рабочих температур конечного продукта., включая стойкость к термическому удару. Убедитесь, что полимерные материалы между слоями имеют низкие коэффициенты теплового расширения, соответствующие коэффициенту теплового расширения медных дорожек., уменьшение деформаций несоответствия расширения. Требовать от поставщиков предоставления данных испытаний партии и сертификатов качества смолы., Tg, модуль, и параметры удлинения.

2. Контроль влажности

Сырье следует хранить в складских помещениях с осушителями для активного поглощения влаги перед использованием.. Платы могут быть предварительно запечены перед пайкой, чтобы удалить остаточную влагу.. Сам сборочный цех нуждается в средствах контроля окружающей среды, таких как осушители, для поддержания оптимально низкого уровня влажности.. Также важно свести к минимуму время, в течение которого материалы подвергаются воздействию влажности окружающей среды..

3. Избегайте перегрева

Перегрев в процессе пайки может привести к тепловому стрессу., что в свою очередь может привести к расслоению. Используйте соответствующие методы пайки., такой как пайка оплавлением, и убедитесь, что температурные профили находятся в рекомендуемом диапазоне как для компонентов, так и для печатной платы..

4. Контроль процесса

Тщательно контролируйте скорость нагрева/охлаждения ламината., время выдержки при температуре, профили давления склеивания, и параметры текучести смолы. Проверьте качество ламината с помощью анализа микрошлифа и разрушающего испытания на прочность соединения после прессования..

5. Защитные покрытия

Указать конформные покрытия с высоким содержанием химикатов, влажность, и термостойкость для защиты печатных плат. Обеспечьте полное покрытие покрытия на всех открытых поверхностях для полной изоляции от воздействия окружающей среды..

6. Стандарты радиусов изгиба

На основе данных гибкого тестирования, определить и установить минимальные радиусы изгиба при транспортировке и установке печатных плат, чтобы избежать перенапряжения. Включение ограничений радиуса в инструкции по сборке и критерии контроля качества..

Лучшая практика для Ремонт расслоения печатной платы

Если обнаружено расслоение, специализированные процессы ремонта могут отсоединиться, усиливать, и повторно ламинировать слои для восстановления целостности печатной платы.. Ниже представлен обзор профессиональных процедур ремонта.:

• Удалите защитное покрытие, если оно имеется, чтобы получить доступ ко всей плате..
• Используйте рентгеновскую визуализацию, чтобы определить все области разделения.. Нацеливайтесь на ремонт только отслоившихся участков.
• Осторожно отделите ламинированные слои, используя мягкое нагревание и технологию нарезки, чтобы получить доступ к поврежденному интерфейсу..
• Очистите и подготовьте склеиваемые поверхности.. Усиление клеевыми промежуточными пленками с высокой прочностью на отслаивание..
• Используйте термокомпрессионное соединение для повторного ламинирования слоев при оптимальной температуре и давлении..
• Осмотрите ремонт с помощью рентгена и подтвердите восстановленную механическую и электрическую целостность..
• При необходимости нанесите новое защитное покрытие на всю плату..

Последние мысли

Предотвращение расслоения за счет надежной конструкции и изготовления печатных плат имеет важное значение для надежности продукта.. тем не мение, непредвиденные факторы со временем все равно могут привести к расслоению слоев.

Включение таких стратегий, как моделирование, тестирование, выбор материала, контроль над процессом, и защитные покрытия значительно снижают риски. Когда происходит расслоение, профессиональный ремонт часто позволяет восстановить работоспособность печатной платы..

Благодаря знаниям, изложенным в этом руководстве, Теперь вы готовы с полной уверенностью обнаружить и устранить любые проблемы с расслоением печатной платы.. Использование передовых методов профилактики и методов ремонта приведет к максимальной надежности и увеличению срока службы электроники..