PCB é um tipo de substrato comumente usado em produtos eletrônicos. Durante o processo de fabricação de PCB, o encolhimento do filme é um problema comum.
Padrão de tolerância de expansão e contração de filme de PCB
1. Visão geral do crescimento e encolhimento do filme
Expansão e contração de filme referem-se à expansão ou contração térmica de materiais de filme (geralmente resina reforçada com fibra de vidro) durante o processo de fabricação de PCB. Devido ao tratamento de alta temperatura durante a fabricação de PCB, o material do filme passará por certa expansão e contração, o que afetará a estabilidade dimensional do PCB.
2. Padrão de tolerância de expansão e contração de filme de PCB
A indústria de PCB estabeleceu padrões de tolerância correspondentes para a questão da expansão e contração do filme. De acordo com os padrões IPC-A-600G e IPC-6012D, as tolerâncias de expansão e contração do filme são geralmente divididas em dois aspectos, a saber, tolerância de expansão linear e tolerância de posição de abertura.
a. Tolerância de expansão linear
Geralmente, a indústria de PCB considera a expansão e contração de filme como um problema de expansão de linha, porque a expansão e contração de materiais de filme causam principalmente desvios dimensionais nos fios ou traços na fiação de PCB. De acordo com o padrão IPC-A-600G, a tolerância de expansão linear comumente usada é de 1 a 2,5 mil por polegada (25,4 mm) (aproximadamente 25 a 64 μ m).
b. Tolerância de posição de abertura
Por outro lado, a expansão e contração do filme também podem afetar a precisão da posição da abertura no PCB. De acordo com o padrão IPC-6012D, a tolerância posicional da abertura é geralmente ± 2mil (aproximadamente ± 51 μ m), o que significa que a abertura no PCB pode experimentar um desvio posicional máximo de ± 2mil (aproximadamente ± 51 μ m).
Métodos para lidar com a expansão e contração do filme de PCB
1. Controle o tempo de exposição térmica
O tempo de exposição térmica durante a fabricação de PCB é um dos principais fatores que causam expansão e contração do filme. Para reduzir o grau de expansão e contração, é necessário controlar o tempo e a temperatura da exposição térmica. Em cada etapa da fabricação de PCB, especialmente em processos de revestimento de cobre e prensagem termoplástica, é necessário controlar rigorosamente o tempo de exposição térmica para reduzir o impacto térmico dos materiais do filme.
2. Escolha o material de filme apropriado
Diferentes tipos de materiais de filme têm diferentes propriedades de expansão e contração. No processo de design e fabricação de PCB, materiais de filme adequados devem ser selecionados de acordo com requisitos específicos, e materiais com desempenho estável de expansão e contração devem ser escolhidos tanto quanto possível. Por exemplo, usar materiais de filme com alta temperatura de transição vítrea (Tg) pode reduzir o grau de expansão e contração.
3. Introduzir o design de compensação
No design de PCB, alguns designs de compensação podem ser introduzidos para abordar a questão da expansão e contração do filme. Por exemplo, deixando uma certa quantidade de espaço e margem no planejamento de roteamento para ter tolerância a falhas suficiente durante a expansão e contração do filme. Além disso, métodos especiais de fiação podem ser usados, como controlar a direção e o comprimento da fiação, para minimizar o impacto da expansão e contração do filme no PCB.
4. Controle rigorosamente o processo de fabricação
Controle rigorosamente cada etapa do processo de fabricação de PCB, especialmente o controle de temperatura e tempo. Uma curva de temperatura razoável e um controle rigoroso de tempo podem reduzir a ocorrência e o grau de encolhimento e expansão do filme. O gradiente de temperatura durante o processo de fabricação deve ser razoável, pois aquecimento e resfriamento muito rápidos ou muito lentos podem causar problemas com expansão e contração do filme.