¿Cómo minimizar la fractura de trazas en el diseño de PCB - múltiples trazas delgadas o una gruesa?

Question

El diseño de un tablero con estricta y inconvienient requisitos. Actualmente las tablas están rompiendo con frecuencia - el objetivo es simplemente para reducir esta frecuencia tanto como sea posible.. La junta directiva es una de 100mm de la plaza, pero sólo se admite con separadores en cada esquina.

En el consejo están a 20 throughhole 4 pin sensores. Efectivamente son análogas a los interruptores DIP.

El PCB de las experiencias de un montón de vibración así como intermitente de la fuerza (quizás hasta 100N punto de la carga) de forma aleatoria, de repente aplicado en una muestra de sensor. La junta es FR4 1.6 mm. El ambiente es húmedo y moderadamente corrosivos.

Me encantaría rediseño/apoyar a la junta directiva, etc, etc para ser sustentada, no se cargan pesadamente, con una placa de respaldo, etc - pero esta no es una opción.

Como era de esperar, la junta huellas se rompe con frecuencia en este flexión. Esto generalmente hace que el rendimiento fiable. Electrónicamente el consejo es simple lento señales digitales de modo que el ruido etc no es una preocupación.

Estoy seguro de cómo prevenir/mitigar el rastro de romper. Yo podría ruta múltiples estrecho trazas de la misma señal, por lo tanto mi forma de pensar, siendo que el estrés es más probable que se rompa uno y el crack no se propagan a través de otros, o una amplia traza.

También estoy pensando en curva huellas podría ser digno de un pensamiento y estoy interesado en cómo mejor conectar el seguimiento a throughhole conexión para minimizar el riesgo de fractura. También interesado en si el uso extensivo de planos de tierra puede ayudar y si la mayoría de los críticos de las huellas debe ser enrutados en la parte superior o inferior de la PCB para que sean predominantemente en compresión (superior) o tensión (inferior). He leído de todo PWB flexible el diseño, pero no tengo mucha información concluyente y no estoy seguro si el PWB rígido que se dobla es significativamente diferente del caso.

Gracias

Answer 1

Trucos que se han utilizado con cierto éxito: Hacer su feedthru agujeros lo suficientemente grande como para insertar un pequeño trozo de cable de bus y soldadura de la parte superior e inferior. También la soldadura de la parte superior y la parte inferior de sus sensores, si es posible. Hemos visto un montón de rotura entre trazas y el plateado a través de los agujeros y esto es muy eficaz, especialmente si se utiliza 2 caras juntas. Multi-capa de las tablas son propensos al agrietamiento entre rastreo y revestimiento en el chapado a través del agujero, de modo que el palo con dos caras, si puede.

Si usted debe usar multi-capa, asegúrese de ver el calor en las articulaciones. El sobrecalentamiento puede el estrés de la articulación debido a que el material del tablero se expande a un ritmo diferente que el de cobre. La idea es evitar que se agriete al principio.

Recortar el componente conduce antes de la soldadura; pelarlas después puede el estrés y el inicio de una grieta que se propaga.

Sin esquinas afiladas en las trazas. El agrietamiento a menudo comienza en la esquina donde una traza se ejecuta en una plataforma radio exterior. Ventilador a cabo el seguimiento a donde coincide con el pad de forma tangencial.

Para la duración de las piezas como a través del agujero de resistencias, montar en paralelo a la espera de la flexura de manera que los cables no están recibiendo estira y se comprime.

Si han liderado las piezas de montaje al ras, dejar un poco de espacio, por lo que no están sentados directamente en la placa.

Por supuesto, usted probablemente ya montaje de sus partes más pesadas más cercano a los agujeros de montaje donde se tiene el mayor apoyo.

Buena suerte!

Answer 2

Respuestas a las preguntas:

La compresión vs Tensión

Esto sólo es aplicable cuando hay flexión continua en un tablero. En su caso, describa un fuerte, intermitente fuerza. Cuando esa fuerza comienza, su junta flex de una manera. Cuando la fuerza se termina, tu placa no va a volver de inmediato a su forma original, de la liberación de la energía almacenada y de la flexión en la dirección opuesta antes de las oscilaciones de la humedad hacia abajo. Así cualquier rastro que haya en el tablero comprimir y estirar.

Meandros

Cuando el estiramiento, el cobre se deforme, pero es en gran medida fija para el rígido FR4. Esto limita el beneficio logrado por la serpenteante huellas sobre la junta.

Sugerencias:

La colocación de los componentes

La cantidad de flexión será directamente proporcional a la par de su junta. Este es minimizado por el movimiento de los componentes como cerca de los puntales de apoyo como sea posible. Trate de mantener las cosas desde la mitad de la junta. También me gustaría quitar la mayor cantidad de cobre en el medio de la junta como sea posible.

Cableado

Solíamos llamarlos placas de circuito impresas. :) En su caso, podría tener sentido para volver a cables de puenteo. En lugar de tener trazas de cobre adherido a la junta directiva y propensos a romperse, podría soldar cables de puenteo a través de la junta para las líneas de señal.

El poder debe ser proporcionada mediante aviones de potencia, pero sus líneas de señal podría ser soldadas entre a través de los orificios situados cerca del borde de la placa y cerca de la componente de líneas. Estos cables deben ser pegado con un pegamento en el centro de la línea. Normalmente puede fijarlas cada 1", pero con su escenario, una tachuela en el centro se reduce el estrés en los puntos de soldadura. Elegir el más delgado cable que usted puede conseguir lejos con su señal.

Answer 3

Hay varias cosas que puedes hacer. Aplica tantos de estos como puedas:

• Más grueso PCB. Su casa de juntas debe tener varias opciones.
• Cobre más pesado. En lugar de 1 oz. ir por 2 oz. o 3oz.
• Huellas más amplias
• Anillos anulares más grandes alrededor de agujeros
• Agregue espacio entre los componentes y la placa.
• Coloca algo detrás de los componentes que toman fuerza. Espuma no conductora, por ejemplo.

Answer 4

Me encantaría rediseño/apoyar a la junta directiva, etc, etc para ser admitidos mejor, no se cargan pesadamente, con una placa de respaldo, etc - pero esto no es una opción.

Lo ideal sería añadir apoyos adicionales en el centro de la tarjeta. Igualmente es conveniente que la gran masa de los componentes cerca del borde de la tarjeta.

Sin embargo... usted ha declarado un rediseño no es una opción. Esto significa que las opciones como

1. Más grueso del PWB ( yo solo uso 3 mm de grosor de las tarjetas en el entorno de trabajo en, de alta Vib)
2. Más grueso pistas
3. El peso de cobre

es decir todas las cosas que se endurezca la tarjeta, no son posibles

Si estos no son la única opción real es el equivalente de Anti-Vibración de montaje en lo que sea que el tornillo de la junta downto. Puede colocar las arandelas de goma para ayudar a aislar mecánicamente la tarjeta?