Вы можете принять следующие меры предосторожности:
- Убедитесь, что производитель плат проводит «медленное охлаждение» или вторичный «отжиг» платы.
- Иногда производители плат могут менять расположение плат на панели, в итоге у разных плат в партии могут быть разное расположение и/или направление стекловолокон.
- Убедитесь, что печатная плата хранится в сухом шкафу.
- Убедитесь, что деформация платы не связана с весом и температурой. Вы можете повысить класс материала FR-4, если это ваш ламинат, до материала Tg 406 или выше, и рассмотреть возможность использования фиксации плат при сборке, чтобы обеспечить жесткость по отношению к весу/длине печатной платы в печи.
Звучит забавно. «Сумасшедшие» дизайнеры любят ставить интересные задачи перед производственной командой.
Rodney Miller, Capital Equipment Operations Manager, Specialty Coating Systems
Если вопрос изменения конструкции платы не решаем, то единственный выход — уменьшить деформацию при оплавлении. В центре платы имеются монтажные отверстия, которые можно использовать для фиксации и удержания платы в более плоском состоянии во время оплавления.
Такое приспособление не является окончательным решением. Скорее всего, его придется применять и после размещения компонентов, но до оплавления. Существует риск нарушить расположение, сдвинув компоненты с площадок при установке фиксаторов.
Также следует опасаться остаточных напряжений в паяных соединениях и изгибающих напряжений на компонентах. Разъем SMT припаян к выпуклой поверхности, и по мере остывания платы он снова сглаживается, деформируя разъем, придавая ему вогнутую форму и создавая механическое напряжение на соединениях и выводах.
Следует оценить и понять, является ли такая деформация риском для надежности изделия.
Fritz Byle, Process EngineerЮ Astronautics
Некоторые компании предлагают ребра жесткости из титана, которые помогают стабилизировать плату во время оплавления. Они легко перемещаются вдоль края платы и удерживают ее параллельно во время оплавления.
В зависимости от того, насколько несбалансированы внутренние слои, сохраняется вероятность деформации платы после удаления ребер жесткости.
Stephanie Nash, Director, Integrated Ideas & Technologies, Inc.
«У нас есть 20-слойная несбалансированная печатная плата…». Этим все сказано. Вашим единственным выходом ограничить «последствия» этой конструкции, бросающей вызов DIM, будет использование ребер жесткости при оплавлении.
Никакое снижение влажности, контроль температуры и изменение направления стекловолокон в ламинате не исправят 20 «несбалансированных» слоев термического напряжения материала. Если вы используете ребра жесткости, рекомендую не снимать их до тех пор, пока узлы действительно не достигнут комнатной температуры.
Robert «Bob» Lazzara, President, Circuit Connect, Inc.
Про фиксацию плат в процессе оплавления уже сказали. Это правильно. Второй подход — использовать ступенчатый трафарет для нанесения дополнительной пасты на концевые площадки (нужно действовать аккуратно, чтобы не получить перемычки из-за лишнего металла).
Наконец, вы можете рассмотреть возможность печати на проблемных контактных площадках (по длине, только если позволяет место), чтобы при оплавлении пасты высота припоя на проблемных площадках была выше и, возможно, ликвидировала зазор.
Neil Poole, Senior Applications Chemist, Henkel Electronics
Сначала следует запустить температурный профиль, чтобы определить места на плате, где имеется существенная разница температур. Деформация по большей части и вызвана разницей температур. Иногда эту проблему трудно решить, потому что печь оплавления рассчитана на равномерный нагрев, а ваша плата не такая однородная.
Задача — выровнять градиенты температур, чтобы во всех точках платы она была одинаковой. Это можно добиться настройками температуры в верхней или нижней части печи, либо изменением расположения самих плат при оплавлении. Также можно «экранировать» более горячую часть тонким слоем изоляционного материала, например, материалом самой печатной платы, обрезанного по размеру, чтобы плата нагревалась более равномерно. В каком-то смысле компенсируйте недостатки конструкции, добавляя или балансируя скорость нагрева, чтобы сделать его более равномерным.
Paul Austen, Senior Project Engineer, Electronic Controls Design Inc
Комментарий читателя
Чтобы избежать деформации, перед пайкой или оплавлением необходимо установить механическое металлическое устройство жесткости. Другого пути нет. Большие печатные платы с тяжелыми компонентами деформируются во время пайки или оплавления. Единственный способ предотвратить это — предусмотреть свободное пространство и установить на плату элементы жесткости.
Подробнее в статье. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: