PCB הוא סוג נפוץ של מצע במוצרים אלקטרוניים. במהלך תהליך ייצור ה-PCB, התכווצות הסרט היא בעיה שכיחה.
תקן הרחבת סרט PCB והתכווצות
1. סקירה כללית של צמיחת הסרט וההתכווצות
התרחבות והתכווצות הסרט מתייחסים להתרחבות או התכווצות תרמית של חומרי סרט (בדרך כלל שרף מחוזק בסיבי זכוכית) במהלך תהליך ייצור ה-PCB. בשל הטיפול בטמפרטורה הגבוהה במהלך ייצור ה-PCB, חומר הסרט יעבור התרחבות והתכווצות מסוימת, אשר ישפיעו על יציבות הממדים של ה-PCB.
2. תקן הרחבת סרט PCB והתכווצות
תעשיית ה-PCB קבעה תקני סובלנות תואמים לנושא התרחבות והתכווצות הסרט. על פי תקני IPC-A-600G ו-IPC-6012D, סובלנות התרחבות והתכווצות הסרט מחולקת בדרך כלל לשני היבטים, כלומר סובלנות התרחבות לינארית וסובלנות מיקום צמצם.
א. סובלנות התפשטות לינארית
בדרך כלל, תעשיית ה-PCB מתייחסת להתרחבות והתכווצות הסרט כבעיה של הרחבת קו, מכיוון שההתרחבות והתכווצות של חומרי הסרט גורמת בעיקר לסטיות ממדי בחוטים או עקבות בחיווט PCB. על פי תקן IPC-A-600G, סובלנות ההתפשטות הליניארית הנפוצה היא 1 עד 2.5 מיל לאינץ' (25.4 מ"מ) (בערך 25 עד 64 מיקרומטר).
ב. סובלנות למיקום צמצם
מצד שני, ההתרחבות וההתכווצות של הסרט יכולים גם להשפיע על הדיוק של מיקום הצמצם על ה-PCB. על פי תקן IPC-6012D, סובלנות המיקום של הצמצם היא בדרך כלל ± 2מיל (כ-± 51 מיקרומטר), מה שאומר שהפתח על ה-PCB עשוי לחוות סטיית מיקום מקסימלית של ± 2 מיל (בערך ± ± 51 מיקרומטר).
שיטות לטיפול בהרחבה וכיווץ של סרט PCB
1. שלוט בזמן החשיפה התרמית
זמן החשיפה התרמית במהלך ייצור PCB הוא אחד הגורמים העיקריים הגורמים להתרחבות והתכווצות הסרט. על מנת להפחית את מידת ההתרחבות וההתכווצות, יש צורך לשלוט בזמן ובטמפרטורה של החשיפה התרמית. בכל שלב של ייצור PCB, במיוחד בתהליכי ציפוי נחושת וכבישה תרמופלסטית, יש צורך לשלוט בקפדנות על זמן החשיפה התרמית כדי להפחית את ההשפעה התרמית של חומרי הסרט.
2. בחר את חומר הסרט המתאים
לסוגים שונים של חומרי סרט יש תכונות התרחבות והתכווצות שונות. בתהליך התכנון והייצור של PCB, יש לבחור חומרי סרט מתאימים בהתאם לדרישות ספציפיות, ולבחור חומרים בעלי ביצועי התרחבות והתכווצות יציבים ככל האפשר. לדוגמה, שימוש בחומרי סרט עם טמפרטורת מעבר זכוכית גבוהה (Tg) יכול להפחית את מידת ההתרחבות וההתכווצות.
3. הציגו עיצוב פיצויים
בתכנון PCB, ניתן להציג כמה עיצובי פיצוי כדי לטפל בסוגיית התרחבות והתכווצות הסרט. לדוגמה, השארת כמות מסוימת של מקום ומרווח בתכנון הניתוב כדי לקבל סובלנות מספקת לתקלות במהלך התרחבות והתכווצות הסרט. בנוסף, ניתן להשתמש בשיטות חיווט מיוחדות, כגון שליטה בכיוון ואורך החיווט, כדי למזער את ההשפעה של התרחבות והתכווצות הסרט על ה-PCB.
4. שליטה קפדנית בתהליך הייצור
שליטה קפדנית בכל שלב בתהליך ייצור ה-PCB, במיוחד בקרת טמפרטורה וזמן. עקומת טמפרטורה סבירה ובקרת זמן קפדנית יכולים להפחית את התרחשות ומידת הצטמקות והתרחבות הסרט. שיפוע הטמפרטורה במהלך תהליך הייצור צריך להיות סביר, שכן חימום וקירור מהירים מדי או איטיים מדי עלולים לגרום לבעיות בהתרחבות והתכווצות הסרט.