يُعد PCB نوعًا شائع الاستخدام من الركائز في المنتجات الإلكترونية. أثناء عملية تصنيع PCB، يعد انكماش الفيلم مشكلة شائعة.
معيار تحمل تمدد وانكماش فيلم PCB
1. نظرة عامة على نمو الفيلم وانكماشه
يشير تمدد الفيلم وانكماشه إلى التمدد الحراري أو الانكماش لمواد الفيلم (عادةً ما تكون راتينج مقوى بألياف زجاجية) أثناء عملية تصنيع PCB. نظرًا للمعالجة بالحرارة العالية أثناء تصنيع PCB، ستخضع مادة الفيلم لتمدد وانكماش معين، مما يؤثر على الاستقرار البعدي لـ PCB.
2. معيار تحمل تمدد وانكماش فيلم PCB
لقد وضعت صناعة PCB معايير تحمل مقابلة لمشكلة تمدد الفيلم وانكماشه. وفقًا لمعايير IPC-A-600G وIPC-6012D، يتم تقسيم تحملات تمدد الفيلم وانكماشه بشكل عام إلى جانبين، وهما تحمل التمدد الخطي وتحمل موضع الفتحة.
أ. التسامح التوسعي الخطي
عادةً ما تنظر صناعة PCB إلى تمدد وانكماش الفيلم باعتباره مشكلة تمدد خطي، لأن تمدد وانكماش مواد الفيلم يتسببان بشكل أساسي في حدوث انحرافات أبعادية في الأسلاك أو المسارات في أسلاك PCB. وفقًا لمعيار IPC-A-600G، فإن التسامح التوسعي الخطي المستخدم بشكل شائع يتراوح من 1 إلى 2.5 مل لكل بوصة (25.4 مم) (حوالي 25 إلى 64 ميكرومتر).
ب. تسامح موضع الفتحة
من ناحية أخرى، يمكن أن يؤثر تمدد الفيلم وانكماشه أيضًا على دقة موضع الفتحة على PCB. وفقًا لمعيار IPC-6012D، فإن التسامح الموضعي للفتحة يكون عمومًا ± 2 مل (حوالي ± 51 ميكرومتر)، مما يعني أن الفتحة على PCB قد تتعرض لانحراف موضعي أقصى يبلغ ± 2 مل (حوالي ± 51 ميكرومتر).
طرق التعامل مع تمدد وانكماش فيلم PCB
1. التحكم في وقت التعرض الحراري
يعد وقت التعرض للحرارة أثناء تصنيع PCB أحد العوامل الرئيسية التي تسبب تمدد الفيلم وانكماشه. من أجل تقليل درجة التمدد والانكماش، من الضروري التحكم في وقت ودرجة حرارة التعرض الحراري. في كل خطوة من خطوات تصنيع PCB، وخاصة في عمليات طلاء النحاس والضغط بالحرارة، من الضروري التحكم بشكل صارم في وقت التعرض الحراري لتقليل التأثير الحراري لمواد الفيلم.
2. اختر مادة الفيلم المناسبة
تتميز أنواع مختلفة من مواد الفيلم بخصائص تمدد وانكماش مختلفة. في عملية تصميم وتصنيع PCB، يجب اختيار مواد الفيلم المناسبة وفقًا للمتطلبات المحددة، ويجب اختيار المواد ذات أداء التمدد والانكماش المستقر قدر الإمكان. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي استخدام مواد الفيلم ذات درجة حرارة انتقال الزجاج العالية (Tg) إلى تقليل درجة التمدد والانكماش.
3. تقديم تصميم التعويض
في تصميم PCB، يمكن تقديم بعض تصميمات التعويض لمعالجة مشكلة تمدد الفيلم وانكماشه. على سبيل المثال، ترك قدر معين من المساحة والهامش في تخطيط التوجيه للحصول على قدر كافٍ من التسامح مع الخطأ أثناء تمدد الفيلم وانكماشه. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام طرق توصيل خاصة، مثل التحكم في اتجاه وطول التوصيلات، لتقليل تأثير تمدد الفيلم وانكماشه على PCB.
4. مراقبة صارمة لعملية التصنيع
يجب التحكم بشكل صارم في كل خطوة من خطوات عملية تصنيع PCB، وخاصة التحكم في درجة الحرارة والوقت. يمكن أن يؤدي منحنى درجة الحرارة المعقول والتحكم الصارم في الوقت إلى تقليل حدوث ودرجة انكماش الفيلم وتمدده. يجب أن يكون تدرج درجة الحرارة أثناء عملية التصنيع معقولاً، حيث أن التسخين والتبريد السريعين أو البطيئين للغاية قد يسببان مشاكل في تمدد الفيلم وانكماشه.