Prévenir le gauchissement des PCB : causes, symptômes et meilleures pratiques

28 fév. 2022

Alors que la demande pour les appareils électroniques miniatures a augmenté, le besoin de circuits imprimés (PCB) minces avec de petits composants a également grandi. Aujourd'hui, les PCB sont devenus exceptionnellement compacts et peuvent être fabriqués sur mesure dans des configurations variées selon les exigences des applications. Cependant, les circuits de taille compacte avec plusieurs composants et circuits peuvent entraîner des changements structurels ou basés sur la courbure, la surchauffe, et plus. Ces changements de courbure, torsions et courbures résultent du gauchissement des PCB qui peut se produire en raison de stress thermique, processus de fabrication de circuit inadéquat, chimique, et autres facteurs. S'il n'est pas géré correctement, cela peut affecter la qualité d'impression de la pâte, la formation des joints de brasage, et bien plus. Par conséquent, ce gauchissement doit être prévenu pour que les PCB fonctionnent normalement et aient une bonne durée de vie opérationnelle. Voudriez-vous connaître quelques mesures préventives pour le gauchissement du circuit ? Si cela semble oui, lisez cet article pour comprendre le gauchissement de l'assemblage PCB et sa prévention en détail.

Comprendre le gauchissement de l'assemblage PCB

Le gauchissement dans l'assemblage PCB est défini comme le changement non intentionnel dans la géométrie du circuit. Fondamentalement, le PCB devrait être précisément plat pour le placement précis des composants CMS. Cela s'applique aussi pour les circuits flex. La machine de pick-and-place devrait libérer tous les composants à la hauteur requise au-dessus du circuit. Si le circuit a une forme altérée ou un gauchissement, la machine rencontre des difficultés à maintenir la hauteur exacte lors de la libération et du placement des composants sur le circuit. Cela peut entraîner un faible rendement et des retouches supplémentaires pendant l'assemblage. Par conséquent, contrôler la planéité du circuit est essentiel pour prévenir le gauchissement dans l'assemblage PCB.

Gauchissement dans l'assemblage PCB : causes et impacts discutés

Le gauchissement peut être causé par plusieurs raisons, et le stress en est une. Les substrats PCB subissent des contractions et expansions fréquentes pendant le processus de production. Cela est en partie dû aux processus de chauffage et de refroidissement impliqués. Cependant, la différence entre l'expansion des substrats et celle du film de cuivre est significative. Cela peut causer une contraction et expansion inégales entre les deux, conduisant les circuits à se gauchir. Cela peut arriver même à température ambiante sans processus thermique. Les facteurs suivants sont quelques facteurs courants qui influencent le gauchissement dans les circuits imprimés :

• Fluctuations de température de fonctionnement
• Équilibre entre le motif de conducteur et la zone de circuit
• Symétrie dans l'empilement du circuit
• Stockage et transport inappropriés des PCB assemblés

Avant d'aborder les solutions possibles, il est aussi important de comprendre les impacts du gauchissement sur l'assemblage de circuit. La section suivante décrit cela en détail.

Certains composants de circuit se rapprochent du pochoir, tandis que d'autres sont plus éloignés dans le cas de PCB gauchis. Donc, la pâte à braser peut être déposée plus dans les parties proches que dans les lointaines. En raison de ce dépôt inégal de pâte à braser, de nombreux problèmes surviennent. Cela peut inclure des ponts de brasage, des joints ouverts, des joints tête-oreiller, et des joints étirés.

Solutions possibles au gauchissement dans l'assemblage PCB

Il y a beaucoup de solutions qui peuvent prévenir le gauchissement dans l'assemblage PCB. En voici quelques-unes.

• L'un des meilleurs moyens d'éviter le gauchissement dans l'assemblage PCB est d'équilibrer les quantités de cuivre sur toutes les couches du circuit. Cela réduit le désaccord de l'expansion thermique à température ambiante et quand elle augmente.

• Ensuite, un soin particulier doit être pris lors de l'utilisation de substrats sur les couches de PCB. C'est toujours une bonne pratique d'utiliser un substrat du même matériau et épaisseur dans les couches du bas et du haut.

• La différence de température entre le plateau et le circuit doit être minime.

• L'équilibrage de la densité de cuivre pendant la panélisation aide aussi à minimiser le gauchissement dans l'assemblage PCB.

Tous les points mentionnés ci-dessus assurent que le gauchissement du PCB est minimal ou acceptable. Si vous cherchez à assembler des circuits imprimés (PCB) pour votre application industrielle, assurez-vous d'approcher un fabricant de PCB fiable et hautement expérimenté qui comprend et surmonte les problèmes qui peuvent causer le gauchissement de PCB. Avec de vastes années de présence sur le marché, Creative Hi-Tech se spécialise dans la conception et la fabrication d'assemblages PCB personnalisés pour ses clients. Ils se conforment à des matériaux et composants de qualité supérieure pour les PCB et se conforment aux normes de l'industrie.

Articles de blog connexes :

• Normes IPC des PCB : Introduction et importance dans la fabrication de PCB de qualité
• Apprenez les différentes finitions de surface PCB et leur impact sur votre PCB