热/冷损坏铜痕迹的焊膜?

Question

我有一个led环PCB，相对较新的，我们发送了几个温度循环测试(-50到+85*C)，它现在显示出的迹象，焊锡掩模脱落了一些铜痕迹。

在温度循环测试期间，led没有通电，测试不是针对PCB，而是针对其外壳的耐候性。PCB安装在一个铝+玻璃外壳(铝作为散热器)，安装在室外的地面上，因此它将暴露在严酷的温度。

图像显示PCB底部和顶部的痕迹有轻微的损坏。万用表测试证实铜的痕迹暴露在某些位置上。

我在尝试理解，如果焊接面罩脱落是

• 当处理多氯联苯变热或变冷时的自然现象?
• 一箱低质量的焊接罩(从seeedstudio订购的，据我所知，他们没有提供任何焊接罩选项)?
• 这是太细的痕迹上电流过大的迹象吗?

如果这是第一个问题(典型的温度问题)，保形涂层是否有助于保持痕迹绝缘(它们确实位于铝的顶部)?

PCB规格
层:2
材料:FR4 TG130
PCB厚度:0.8毫米
功率轨道宽度:0.4mm(最大1A电流)
默认轨道宽度:0.25mm(最大0.25A电流)

Answer 1

我不认为这是焊料掩模的故障，铜铝之间的热膨胀系数，和大型PCB和功能。

对于铝其21 - 24.0(10-6米/(m°C))
对于铜，其16 - 16.7(10-6米/(m°C))

5厘米的铝制结构会膨胀1.2um/C
一个5厘米的铜质特征将扩展约8.35 -6米/C

这听起来不太像，但如果温度范围扩大到100摄氏度(这意味着像-20摄氏度到80摄氏度或-40摄氏度到40摄氏度)，它将达到~0.7毫米或约~3mil(这可能是在上面的图片所示的)。

你在PCB上放什么并不重要，那些痕迹很可能会把它推开。更好的方法是设计便于膨胀的痕迹。不幸的是，这更多的是机械工程师(至少在这一点上，我会把问题交给我的小组中的其他人，让他们运行FEM)，他们可能有更好的建议，如何处理这个问题)。如果我自己也面临这个问题，我可能会尝试制作2D“弹簧”来处理pcb表面的拉伸。另一个选择是联系制造商，因为他们可能有资源来处理这个问题(或以前见过)。

另一个你可能面临的问题是，如果拉伸继续下去，PCB上的痕迹最终会分层，这取决于预浸料/粘合剂层(无论制造商使用的是什么)能够处理拉伸。