考慮PCB變形時的器件布局要求
2020-05-19 12:01:49
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在SMT組裝,測試,運輸和使用過程中,不可避免的會產生相應機械應力,當機械應力超出了某些元器件和走線的應力極限時, 就會導致元器件產生裂紋,嚴重時甚至導致元器件開裂失效,嚴重影響產品的可靠性。常見的應力敏感元件多層陶瓷電容(MLCC),特別是大尺寸的多層陶瓷電容,更是對應力比較敏感。
常見的產生機械應力的場合有:
1.在貼片過程中貼頭產生的機械應力
2.焊接后,若pcb上存在大的翹曲變形,整機裝配時板子變形恢復時產生的機械應力
3.拼板pcb在分割時產生的機械應力
4.ICT測試時產生的機械應力
5.螺釘緊固時產生的機械應力
從可靠性設計的角度來看,可以從布局的方面改善機械應力造成的可靠性問題,基本原則是:在布局時對應力敏感的元器件,如MLCC等,應考慮應力禁布區(qū)域,避開高應力區(qū)域。比如在分板時,不同的布局方向器件中產生的應力大小是不同的,平行于輔助邊的器件中產生的應力會小于垂直于輔助邊的器件,因此,在布局時除了禁布區(qū)內不要布 局器件外,對布局方向也有要求,如圖一所示。同樣,PCB的變形方向不同,對體檢的影響也不一樣,當PCB產生如圖所示的變形方向時,布局元器件的長邊與變形方向一致, 元件的內部應力較大,相反方向應力較小,因此推薦的布局方向如圖二所示。
圖一:考慮分板應力影響器件布局要求
圖二:考慮PCB變形時的器件布局要求
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