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考虑PCB线路板变形时的电子元器件布局要求

2018-04-09 信业通电子 489

在SMT组装,测试,运输和使用过程中,不可避免的会产生相应机械应力,当机械应力超出了某些元器件和走线的应力极限时, 就会导致元器件产生裂纹,严重时甚至导致元器件开裂失效,严重影响产品的可靠性。常见的应力敏感元件多层陶瓷电容(MLCC),特别是大尺寸的多层陶瓷电容,更是对应力比较敏感。


常见的产生机械应力的场合有:

1.在贴片过程中贴头产生的机械应力

2.焊接后,若pcb上存在大的翘曲变形,整机装配时板子变形恢复时产生的机械应力

3.拼板pcb在分割时产生的机械应力

4.ICT测试时产生的机械应力

5.螺钉紧固时产生的机械应力

SMT贴片

从可靠性设计的角度来看,可以从布局的方面改善机械应力造成的可靠性问题,基本原则是:在布局时对应力敏感的元器件,如MLCC等,应考虑应力禁布区域,避开高应力区域。比如在分板时,不同的布局方向器件中产生的应力大小是不同的,平行于辅助边的器件中产生的应力会小于垂直于辅助边的器件,因此,在布局时除了禁布区内不要布 局器件外,对布局方向也有要求,如图一所示。同样,PCB的变形方向不同,对体检的影响也不一样,当PCB产生如图所示的变形方向时,布局元器件的长边与变形方向一致, 元件的内部应力较大,相反方向应力较小,因此推荐的布局方向如图二所示。


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