Гибкость плат — это не совсем то же, что Изгиб и Скручивание (Bow and Twist). Изгиб и скручивание — это, по сути, плоскостность платы в том виде, в каком она произведена. Когда вы кладете ее на плоскую поверхность, сколько изгибов и скручиваний вы видите? Углы загнуты вверх? Плата хоть как-то деформирована? Причин этому может быть несколько: выбор материала в структуре слоев (stack up), нарушение техпроцесса печати и охлаждения.
Требование 0,75% для изгиба и скручивания может быть трудновыполнимым. Это требует, чтобы стек конструкции был сбалансирован сверху вниз и чтобы медь равномерно распределялась по всей плате. С точки зрения техпроцесса производства, печатная плата должна иметь структуру слоев, которая сохраняет плоскостность платы и обеспечивает надлежащее охлаждение, чтобы во время печати не возникало напряжений. Деформированные печатные платы могут быть настоящей проблемой при упаковке, особенно если они не имеют достаточной гибкости для укладки.
Гибкость – это склонность ПП к изгибу при воздействии на нее нагрузки. Требований к изгибу нет. Чем толще плата, тем меньше изгиба можно наблюдать. Гибкость также зависит от армирования самой платы. Например, просто гибкая плата (ГПП) будет легко гнуться, поскольку не имеет армирования.
Еще один вариант, если печатная плата является жестко-гибкой (ГЖПП). Требования к изгибу и скручиванию такой платы ограничены отдельными жесткими частями. Что может создать дополнительные трудности для тех, кто не имеет опыта работы с ними.
Nick Koop, Product Manager, Minco Products Inc
Плоскостность печатных плат имеет решающее значение не только для обработки, но и с точки зрения надежности. Я не считаю этот стандарт недостижимым. Если вы не имеете такого уровня плоскостности, обработка становится проблемой, касающейся нанесения паяльной пасты для поверхностного монтажа, выбором и размещением компонентов и процессом оплавления.
Из-за конкретных конструктивных ограничений некоторые из ваших плат не будут идеально плоскими. Тем не менее, сохранять их плоскими в процессе сборки — это обязательное условие. В зависимости от компонентов, составляющих плату, процент плоскостности — это основной параметр, определяющий хорошо функционирующую плату и плату, не соответствующую стандартам.
И я говорю здесь о процессах, связанных с резкими колебаниями температуры (поверхностное оплавление, пайка волной, селективная пайка). Для этих процессов можно использовать специальный приспособления/поддоны. В конце процесса я рекомендую дать время сборкам остыть, прежде чем снимать их и переходить к следующему шагу техпроцесса.
Georgian Simion, Engineering and Operations Management, Independent Consultant
IPC A-600 применяется только к голым печатным платам. Причина ссылки на платы SMT заключается в том, что необработанные печатные платы, на которых будут монтироваться компоненты SMT, должны быть более плоскими, чем платы, в которые вставляются обычные выводные компоненты. Сегодня очень мало плат, использующих технологию сквозных отверстий, поэтому, как правило, несобранные печатные платы должны соответствовать критерию 0,75%.
Во время сборки изгиб и скручивание могут увеличиваться, а в некоторых случаях и уменьшаться. Что является приемлемым, полностью зависит от конструкции, включая конструкцию сборки печатной платы и общий дизайн продукта.
Fritz Byle, Process Engineer, Astronautics
Я хотел бы отметить, что степень коробления, указанная в IPC-A-600, применима и к сборочному уровню (CCA). В разделе 10.2.6 IPC-A-610 (состояние ламината) также упоминается максимальное коробление в 0,75%, измеренное согласно методу 2.4.22 IPC-TM-650. И просто чтобы уточнить, максимальное коробление 0,75% применяется от самой высокой точки отклонения от плоскости на голой плате или сборке и является измерением коробления от этой точки до ближайшего края, а не суммой всех короблений по всей ПП или ламинату. Если вы прочтете и поймете этот метод тестирования, вы увидите, что он не такой строгий, как кажется.
Очень редко встречаются коробление, превышающее предел 0,75%, как определено в методе испытаний. Тем не менее, все, что ПРЕВЫШАЕТ этот предел, определенно является проблемой. Если CCA жестко зафиксированы в приспособлении, то после того, как произошла какая-либо пайка, напряжение изгиба почти наверняка приведет к некоторому уровню преждевременного выхода из строя паяного соединения, особенно в бессвинцовых сборках из-за более хрупких и менее щадящих (более низкий модуль упругости) свойств припоя, содержащего мало свинца или совсем не содержащего его. Я не уверен, проводились ли какие-либо исследования в поддержку дальнейшего использования максимума 0,75% для бессвинцовых CCA, но я бы придерживался безопасной стороны этой спецификации.
Richard D. Stadem, Advanced Engineer/Scientist, General Dynamics
Подробнее в Обсуждении. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: