Contraintes, étirements et déplacements

Pour qu'une plaque mince puisse se plier, telle que dans l'image plus bas, le dessus de la plaque doit s'étirer, tandis que le dessous doit se contracter. L'étirement et la contraction de la plaque sont dépendants du déplacement créé par la force P.

L'étirement est mesuré en millionième d'unité. Par exemple; 500 microdéformations représentent un étirement de

Donc, 500 microdéformations représentent un étirement de 0.0005" sur une distance d'un pouce. Les composants installés sur un PCB subissent les mêmes contraintes. Typiquement, les composants traversants ne sont pas très sensibles aux étirements grâce à leurs pattes flexibles. Par contre, les grands composants montés en surface (tels les BGAs) sont très sensibles aux étirements.

Certains procédés de fabrication tels que l'Electroless Nickel/Immersion Gold plating, largement utilisé pour l'installation des BGAs, rendent les joints de soudure très fragiles dans certaines conditions. Étant très rigides de corps, et installées directement sur la surface du PCB, ces composants résistent aux étirements jusqu'à un point tel, qu'ils vont subir des fractures au niveau de leurs soudures. De plus, il a été démontré (1) que l'usage de plus en plus répandu de soudure sans plomb, rend les joints de soudure encore plus fragile. L'étude de Bansal, Yoon & Mahadev (2) démontre que les joints de soudure les plus exposés sont situés aux extrémités des composantes. Les composants soudés sur une carte, et ayant des dimensions importantes, tels que les BGAs, auront pour effet de renforcir le PCB à cet endroit. Les tensions exercées sous eux, seront alors distribuées aux endroits les plus faibles, soit les rebords extérieurs.