很多人在设计电路板时会尽量保证电路板的质量,因为电路板承载着各种电子元器件并连接它们,若是在后续使用受到环境温度变化、机械压力等因素发生形变,工程师必须及时解决,否则将有很大的危害。
1、PCB变形危害有多大?
①电气性能受损
PCB变形可能导致导线、焊盘、元器件等之间的电气连接出现问题,从而影响电路的正常工作。例如,变形会导致焊接点开裂,导致信号失真、电流不稳定等。
②信号完整性受损
PCB上的信号传输线路受到变形的影响,会导致信号完整性问题,如信号反射、串扰等,进而降低电路的工作性能。
③元器件寿命缩短
PCB变形会引起元器件之间的应力变化,加速元器件老化,导致元器件寿命缩短,可能提前引发设备故障。
④焊接问题增多
PCB变形会导致焊接点的不稳定,增加焊接问题的出现概率,例如焊盘开裂、虚焊等,影响连接质量。
⑤散热不良
PCB的变形可能导致散热部件(如散热片、散热器等)与元器件之间的接触不良,影响散热效果,从而导致元器件温度升高,影响性能和寿命。
2、PCB变形如何预防并解决?
①合理选材
选择高质量的基板材料,如玻璃纤维增强材料,能够降低变形风险;
②控制制造工艺
控制好PCB的制造工艺,避免过度加热、冷却过快等因素引起的变形;
③考虑机械强度
在PCB设计中,合理考虑机械强度要求,采用适当的结构和制程来降低机械应力对PCB的影响;
④合理布局
元器件布局应避免集中热源和机械应力点,以此减少变形风险;
⑤做好热管理
合理的散热设计可减少热应力,从而降低变形的可能性。