Elektronisches Design - Forschung zum Engineering Design von PCB Deformation

PCB Engineering Design sollte versuchen, strukturelle Asymmetrie zu vermeiden, Materialasymmetrie, Design und grafische Asymmetrie, um das Auftreten von Verformungen zu reduzieren. Zur gleichen Zeit, Im Forschungsprozess wurde festgestellt, dass die direkt laminierte Kernplatte leichter zu verformen ist als die laminierte Kupferfolie-Struktur. Die Testergebnisse einer Art Strukturplatte.

Es gibt einen deutlichen Unterschied in der Defektrate der beiden Strukturen mit uneingeschränkter Verformung. Es kann verstanden werden, dass die Kernplatte laminierte Struktur aus drei Kernplatten besteht, und die Ausdehnung und Kontraktion und Spannungsänderungen zwischen verschiedenen Kernplatten sind komplizierter und schwierig zu beseitigen. Im technischen Design hat auch die Rahmenform der Stichsäge einen größeren Einfluss auf die Verformung. Im Allgemeinen haben PCB-Fabriken einen kontinuierlichen großen Kupferrahmen und einen nicht kontinuierlichen Kupferpunkt- oder Kupferblockrahmen, und es gibt auch verschiedene Unterschiede.

Vergleichstestergebnisse von zwei Arten von Rahmenkonstruktionsplatten. Der Grund, warum die Verformung der beiden Rahmenformen unterschiedlich ist, ist, dass der kontinuierliche Kupferrahmen während des Press- und Spleißvorgangs eine hohe Festigkeit und größere Steifigkeit aufweist, so dass die Restspannung in der Platte nicht einfach zu lösen ist. Es konzentriert sich auf die Freisetzung nach der Bearbeitung der Form. Führt zu gravierenderen Verformungen. Der diskontinuierliche Kupferpunktrahmen löst die Spannung während des Pressens und der nachfolgenden Verarbeitung allmählich ab, und das Furnier verformt sich nach der Form weniger. Die obigen sind einige mögliche Einflussfaktoren, die in das Engineering-Design involviert sind, wenn sie flexibel im Design eingesetzt werden können. Es kann den Einfluss der Verformung verringern, die durch den Entwurf verursacht wird.

Kompressionsforschung

Die Auswirkungen des Pressens auf PCB-Verformung ist sehr wichtig. Angemessene Parametereinstellungen, Pressenauswahl und Stapelmethoden können effektiv Stress reduzieren. Für allgemeine Paneele mit symmetrischen Strukturen, Es ist generell notwendig, beim Pressen auf symmetrisches Stapeln zu achten, und symmetrische Platzierung von Hilfswerkzeugen wie Werkzeugplatten und Polstermaterialien. Zur gleichen Zeit, Die Wahl der integrierten Heiß- und Kaltpresse zur Presse ist natürlich auch hilfreich, um die thermische Belastung zu reduzieren. The reason is that the cold and hot split press transfers the plate to the cold press at high temperature (above GT temperature), und das Material verliert Druck über dem Tg-Punkt. Schnelle Abkühlung führt zu einer schnellen Freisetzung von thermischer Belastung und Verformung, und die integrierte Kalt- und Heißpresse kann die letzte Stufe des Heißpressens abkühlen und verhindern, dass die Platte Druck bei hohen Temperaturen verliert.

Gleichzeitig ist es für die speziellen Bedürfnisse der Kunden unvermeidlich, dass es einige Platten mit asymmetrischen Materialien oder Strukturen gibt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Verformung, die durch die verschiedenen CTEs verursacht wird, im vorherigen Artikel sehr offensichtlich sein. Für dieses Problem können wir versuchen, asymmetrisch zu verwenden. Das Prinzip besteht darin, die asymmetrische Platzierung des Puffermaterials zu verwenden, um unterschiedliche Heizgeschwindigkeiten auf beiden Seiten der Leiterplatte zu erreichen, was die Ausdehnung und Kontraktion verschiedener CTE-Kernzypressen während der Heiz- und Kühlstufen beeinflusst, um das Problem der inkonsistenten Verformung zu lösen. Tabelle 4 ist das Testergebnis auf einer bestimmten strukturellen asymmetrischen Platte unserer Firma. Durch die asymmetrische Stapelmethode und Hinzufügen eines Nachhärtungsprozesses nach dem Pressen und Nivellieren vor dem Versand erfüllt dieses Brett schließlich die 2.0mm Anforderungen des Kunden.

Sonstige Herstellungsverfahren

Im PCB-Produktionsprozess gibt es neben dem Pressen mehrere Hochtemperaturbehandlungsverfahren zur Lötmaske, Charakterisierung und Heißluftnivellierung. Unter ihnen ist die höchste Temperatur der Lötmaske und des Backbrettes nach dem Charakter 150 Grad Celsius. Wie oben erwähnt, liegt diese Temperatur im gewöhnlichen Tg-Material. Oberhalb des Tg-Punktes befindet sich das Material in einem hochelastischen Zustand und kann unter äußerer Kraft leicht verformt werden. Vermeiden Sie daher das Stapeln der Platten, um zu verhindern, dass die untere Platte beim Trocknen gebogen wird. Stellen Sie gleichzeitig sicher, dass die Plattenrichtung parallel zur Blasrichtung ist, wenn die Platten getrocknet werden. Beim Heißluftnivellierungsprozess ist es notwendig, sicherzustellen, dass die Platte für mehr als 30-Sekunden zum Abkühlen in den Zinnofen gelegt wird, um die plötzliche kalte Verformung zu vermeiden, die durch das Kaltwasserwaschen der Nachbehandlung bei hoher Temperatur verursacht wird.

Neben dem Produktionsprozess hat die Lagerung von Leiterplatten an jeder Station auch einen bestimmten Einfluss auf die Verformung. In einigen Herstellern werden aufgrund der großen Anzahl der zu produzierenden Produkte und des kleinen Platzes mehrere Leiterplatten zur Lagerung gestapelt, was auch die Leiterplatte verursacht. Die Teile werden durch äußere Kraft verformt, und da die Leiterplatte auch einen gewissen Grad an Plastizität aufweist, werden diese Verformungen im nachfolgenden Nivellierungsprozess nicht 100% wiederhergestellt.

Nivellierung vor dem Versand

Die meisten Leiterplattenhersteller wird vor dem Versand einen Nivellierungsprozess haben. Dies liegt daran, dass die Verformung der Platte durch Hitze oder mechanische Kraft unvermeidlich während der Verarbeitung auftreten wird. Es kann durch mechanische Nivellierung oder thermisches Backen vor Versand nivelliert werden. Effektiv verbessert werden. Beeinflusst durch die Hitzebeständigkeit der Lötmaske und der Oberflächenbeschichtungsschicht, Die allgemeine Backtemperatur ist unter 140 Grad Celsius~150 Grad Celsius, die nur die Tg-Temperatur von gewöhnlichen Materialien übersteigt. Dies hat große Vorteile für die Nivellierung gewöhnlicher Bretter, Der Nivellierungseffekt ist nicht so offensichtlich, So kann die Temperatur des Backbleches auf den hohen Tg-Platten mit ernsthaftem Plattenverzug angemessen erhöht werden, aber die Qualität der Tinte und der Beschichtungsschicht ist hauptsächlich erforderlich. Zur gleichen Zeit, Die Methode des Pressens des Gewichts während des Backens und der Erhöhung der Abkühlzeit mit dem Ofen hat auch einen bestimmten Effekt auf die Verformung. Die Testergebnisse des Einflusses von unterschiedlichem Gewicht und Ofenabkühlzeit auf die Nivellierung der Platte lassen sich an der Gewichtszunahme und der Erweiterung des Ofens erkennen. Die kalte Zeit hat einen signifikanten Einfluss auf die Nivellierung der Verformung.