Q. 怎樣布局能使貼片電容不產(chǎn)生破裂?
A. 在電路板上焊接電容器之后的工序中,會(huì)發(fā)生基板彎曲和電容器破裂現(xiàn)象。會(huì)防止這些現(xiàn)象的產(chǎn)生,將電容器放置于由基板形變產(chǎn)生的應(yīng)力難以施加的方向,即可有效。
基板應(yīng)力方向和元件安裝方向
在應(yīng)力作用方向的側(cè)邊放置元器件,就能不容易受到來(lái)自基板的應(yīng)力。
基板割槽附近的電容器放置
基板割槽與基板切割是容易產(chǎn)生基板應(yīng)力的工序,一定要注意。
請(qǐng)參照以下說(shuō)明:
將電容器焊接在電路板上之后的工序中,在操作過(guò)程中如果電路板發(fā)生彎曲,則會(huì)導(dǎo)致電容器斷裂。為避免這種情況發(fā)生,將電容器安裝在電路板彎曲部位的反方向上,會(huì)有比較好的效果。
這里,就不易對(duì)電路板翹曲或彎曲施加壓力的零件安裝方法做如下介紹。
1)電路板施壓方向與零件安裝方向
圖1分別是針對(duì)電路板施壓方向縱向和橫向裝配零件的例子。面對(duì)壓力的方向,將零件進(jìn)行橫向安裝,可減緩來(lái)自電路板的壓力。
圖1 電路板施壓方向與零件裝配朝向
通過(guò)抗電路板彎曲試驗(yàn),將圖1中①、②的評(píng)價(jià)結(jié)果如圖2所示。可知通過(guò)裝配在②方向上,電路板彎曲耐性增高,不易對(duì)零件施加壓力。
圖2 零件安裝方向與殘留率之間的關(guān)系
2)電路板裂口附近的電容器安裝
電路板裂口或電路板切口處,是生產(chǎn)工序中容易導(dǎo)致電路板施壓的環(huán)節(jié)。例如,電路板裂口附近如圖3裝配零件時(shí),如果以B、D<C<A的順序裝配則容易受到壓力。
圖3 電路板裂口附近的零件安裝實(shí)例
那么,我們看一下有無(wú)缺口時(shí)電路板的變形程度。
有無(wú)缺口時(shí),電路板彎曲有何不同呢?FEM解析結(jié)果如圖4、圖5所示。
設(shè)想在模型圖中所示位置裝配零件的情況。(電路板1.6mm厚的FR4)
圖4為沒(méi)有缺口的情況。電路板的壓力大,在電路板裝配位置會(huì)產(chǎn)生紅色~黃色拉伸應(yīng)力,電容器存在發(fā)生開(kāi)裂的危險(xiǎn)。
另一方面,圖5是有缺口的情況,可知裝配零件的位置為綠色,電路板幾乎沒(méi)有產(chǎn)生彎曲。施加在零件上的壓力能夠控制在相當(dāng)小的范圍,所以是避免電容器開(kāi)裂的有效方法。
綜上所述,通過(guò)電路板缺口緩解壓力,為此與缺口邊線(xiàn)平行配置零件朝向(圖3中D)有效。此外,無(wú)法改變零件朝向時(shí),為使電路板不易發(fā)生變形,建議設(shè)置缺口為好(圖3中B)。
圖4 無(wú)缺口模型與彎曲分布
圖5 有缺口模型與彎曲分布
*貼片電容
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