Platine hat sich verbogen

[Toni M. (Gast)]

Für ein Auto habe ich ein paar hochstromige Relais-Platinen gebaut. Max. 
50A muss geschaltet werden. Natürlich habe ich die Leiterbahnen 
verstärkt, also Kupferdraht (3 x 2,5 qmm) drauf gelötet. Ist alles 
optisch und elektrisch sauber geworden. Leider haben sich die Platinen 
(Euromaß 160x100) etwas verbogen. Die Masterplatine, wo viel Kupfer 
drauf ist, hat sich in der Länge sogar um ca. 5mm gebogen (nach oben 
gewölbt). Ist nicht schön, stört aber erstmal (hoffentlich) nicht.

Jetzt meine Frage: Was habe ich falsch gemacht und wie kann man das 
künftig verhindern?

[Carl D. (jcw2)]

Das Kupfer hat beim Löttemperatur etwas mehr Länge als bei 
Raumtemperatur. Zum Ausgleich könnte man die Platine, die sich 5mm 
verbiegt (in Richtung Kupferseite), einfach während des Lötens um 5mm in 
die andere Richtung biegen. Nach Abkühlung zieht das Kupfer die dann 
glatt.

[mr. mo (Gast)]

Vermutung:
Kupfer hat sich evtl. aufgrund der aktuellen Temperaturen ausgedehnt und 
die Platine verbogen? Im Auto, abhängig vom Einbauort, schafft man 
locker 60 Grad. Die Platine sollte sich aber beim Abkühlen wieder gerade 
biegen.

Ein Foto wäre hilfreich.

[georg (Gast)]

Toni M. schrieb:
> Was habe ich falsch gemacht

Generell neigen Platinen dazu sich zu krümmen, wenn Kupfer nicht 
symmetrisch verteilt ist, z.B. wenn man unten 70µ und eine durchgehende 
Fläche hat sollte das auch oben so sein, sonst hat man das Äquivalent 
eines Bimetalls.

Es ist nicht klar, ob deine Platinen einseitig sind, da kann man 
natürlich keine Symmetrie herstellen. Da hilft nur zurechtbiegen, aber 
das kann auch zu Beschädigungen wie Haarrissen führen. Man könnte zwar 
das gleiche Leiterbild auf beiden Seiten aufbringen, aber dann müsste 
man auch gleichviel Draht und Lot verwenden, das ist wohl nicht machbar.

Georg

[Toni M. (Gast)]

Hier das Foto.

Die aktuellen Temperaturen spielen keine Rolle :-) Die Krümmung kam 
durch das Löten.

[ZF (Gast)]

Beim löten wird der Kupferdraht heiß, dehnt sich aus, das Lot verbindet 
ihn - ausgedehnt - mit der Leiterbahn, das Lot erhärtet in dieser 
Position. Beim weiteren abkühlen zieht sich der Draht wieder zusammen - 
und biegt dadurch die Platine.

[Diploom Hufschmied (Gast)]

Toni M. schrieb:
> Die Krümmung kam durch das Löten.

Scheint logisch zu sein:

Toni M. schrieb:
> Natürlich habe ich die Leiterbahnen
> verstärkt, also Kupferdraht (3 x 2,5 qmm) drauf gelötet.

Der Kupferdraht ist beim Löten ausgedehnt und zieht sich
beim Abkühlen zusammen, setzt die Leiterplatte also einseitig
unter (mechanische) Spannung.

[Diploom Hufschmied (Gast)]

ZF war schneller, ich brauchte länger zum Zitieren.

[Toni M. (Gast)]

Danke. Wie kritisch ist denn die Biegung? Seid ihr meiner Meinung, dass 
ich die Platine verwenden will? Nach oben gewölbt, die Bahnen sind 
gestaucht.

[Endi (Gast)]

Wenn der Kuferdraht von einem Wickel kommt, etwas Strecken (Schraubstock 
und Zange), dann ist auch weniger Drall der zum Biegen neigt da.

Wenn es sich so stark biegt, vermute ich, hast du nicht einseitig 
gelötet, sondern den Draht am Anfang und am Ende festgelötet und dann 
den Rest verzinnt?

Das Zinn ist bei dem Querschnitt nutzlos. Verlöte doch nur die Löstellen 
die du wirklich brauchst.

[Micha (Gast)]

@Toni:
Das sind doch zwei Garmin-Navis, die du da als Unterlage verwendet 
hast!?

[Klaus R. (klaus2)]

...ja was nimmt man den sonst? ipX?

Mir ist neulich das selbe passiert, hat mir aber keine Ruhe gelassen - 
alles runter, Gegendruck, nochmal drauf. Nach dem 3. Versuch passte es 
(in x und y).

Klaus.

[Phil (Gast)]

https://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/kupfer-balance.html

[Toni M. (Gast)]

Micha schrieb:
> @Toni:
> Das sind doch zwei Garmin-Navis, die du da als Unterlage verwendet
> hast!?

Garmin Nüvis genaugenommen. Die lagen gerade da rum :-D

Ich lass das mit der Biegung jetzt so. Kann eh nichts mehr ändern.