Leiterplattentechnisch - Ursachen und Präventionsmethoden des Biegens von Leiterplatten

Ursachen für Biegen der Leiterplatte und Verzug- und Präventionsmethoden

Im Leiterplattenherstellungsprozess neigen die meisten Leiterplatten zum Biegen und Verformen der Leiterplatte, wenn sie Reflow durchlaufen. Wenn es ernst ist, kann es sogar zu Komponenten wie Leerlöten und Grabsteinen kommen. Wie kann ich es überwinden?

Um ehrlich zu sein, kann die Ursache für jede Plattenbiegung und Plattenverzug unterschiedlich sein, aber alles sollte auf die Spannung zurückgeführt werden, die auf die Platte ausgeübt wird, die größer ist als die Belastung, die das Plattenmaterial aushalten kann. Wenn die Platte ungleichmäßiger Beanspruchung ausgesetzt ist oder wenn die Fähigkeit jedes Ortes auf der Platte, Stress zu widerstehen, ungleichmäßig ist, tritt das Ergebnis von Brettbiegen und Brettverzug auf.

Woher kommt der Stress auf dem Board? Tatsächlich ist die größte Stressquelle im Reflow-Prozess die Temperatur. Temperatur macht die Leiterplatte nicht nur weich, sondern verzerrt auch die Leiterplatte. In Verbindung mit den Materialeigenschaften der thermischen Ausdehnung und Kontraktion ist es die Hauptursache für das Biegen von Platten.

Warum haben manche Bretter dann unterschiedliche Biege- und Verzugsgrade?

Bevor Sie das Problem des Brettbiegens und des Brettverzugs verstehen, Ich schlage vor, Sie beziehen sich auf diesen Artikel über die wirkliche Ursachenanalyse und Prävention von PCB-Explosion. Ein Teil des Inhalts wird verwandt sein.

1. Die ungleichmäßige Kupferoberfläche auf der Platine verschlechtert das Biegen und Verformen der Platine.

Im Allgemeinen ist eine große Fläche von Kupferfolie auf der Leiterplatte für Erdungszwecke ausgelegt. Manchmal wird auch eine große Fläche von Kupferfolie auf der Vcc-Schicht entworfen. Wenn diese großflächigen Kupferfolien nicht gleichmäßig auf derselben Leiterplatte verteilt werden können Zu diesem Zeitpunkt verursacht dies das Problem der ungleichmäßigen Wärmeaufnahme und Wärmeableitung. Natürlich dehnt sich die Platine auch aus und zieht sich mit Wärme zusammen. Wenn die Ausdehnung und Kontraktion nicht gleichzeitig durchgeführt werden können, verursacht dies unterschiedliche Spannung und Verformung. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Temperatur der Platine Tg Die obere Grenze des Wertes erreicht hat, beginnt die Platine zu erweichen, was eine dauerhafte Verformung verursacht.

2. Die Verbindungspunkte (Durchkontaktierungen) jeder Schicht der Leiterplatte begrenzen die Ausdehnung und Kontraktion der Leiterplatte

Heutige Leiterplatten sind meist mehrschichtige Leiterplatten, und es wird nietartige Verbindungspunkte (via) zwischen den Schichten geben. Die Verbindungspunkte sind in Durchgangslöcher, Sacklöcher und vergrabene Löcher unterteilt. Wo es Verbindungspunkte gibt, wird das Board eingeschränkt. Der Effekt der Ausdehnung und Kontraktion verursacht auch indirekt Plattenbiegen und Plattenverzug.

3. Das Gewicht der Leiterplatte selbst führt dazu, dass die Leiterplatte sich verbeult und verformt

Im Allgemeinen verwendet der Reflow-Ofen eine Kette, um die Leiterplatte im Reflow-Ofen vorwärts zu treiben, das heißt, die beiden Seiten der Platine werden als Drehpunkte verwendet, um die gesamte Platine zu stützen. Wenn sich schwere Teile auf dem Brett befinden oder die Größe des Brettes zu groß ist, zeigt es eine Vertiefung in der Mitte aufgrund der Menge an Samen, wodurch die Platte biegt.

4. Die Tiefe des V-Cut und der Verbindungsstreifen beeinflussen die Verformung der Stichsäge

Grundsätzlich ist V-Cut der Schuldige, der die Struktur der Platte zerstört, weil V-Cut V-förmige Nuten auf dem ursprünglichen großen Blatt schneidet, so dass der V-Cut anfällig für Verformungen ist.

Wie können wir verhindern, dass die Platte biegt und sich verzieht, wenn die Platte durch den Reflow-Ofen geht?

1. Reduzieren Sie den Effekt der Temperatur auf die Spannung des Brettes

Da "Temperatur" die Hauptquelle der Plattenspannung ist, kann das Auftreten von Plattenbiegung und -verzug stark reduziert werden, solange die Temperatur des Reflow-Ofens gesenkt wird oder die Geschwindigkeit des Erhitzens und Abkühlens der Platte im Reflow-Ofen verlangsamt wird. Es können jedoch andere Nebenwirkungen auftreten, wie z.B. Lötkürze.

2. Verwendung hoher Tg-Platte

Tg ist die Glasübergangstemperatur, das heißt die Temperatur, bei der das Material vom Glaszustand in den Gummizustand wechselt. Je niedriger der Tg-Wert des Materials, desto schneller beginnt die Platte nach dem Betreten des Reflow-Ofens zu erweichen, und die Zeit, die es braucht, um weicher Gummizustand zu werden. Es wird auch länger werden, und die Verformung der Platte wird natürlich ernster sein. Die Verwendung einer höheren Tg-Platte kann seine Fähigkeit erhöhen, Stress und Verformung zu widerstehen, aber der Preis des Materials ist relativ hoch.

3. Erhöhen Sie die Dicke der Leiterplatte

Um den Zweck des leichteren und dünneren für viele elektronische Produkte zu erreichen, hat die Dicke der Platte 1.0mm, 0.8mm oder sogar 0.6mm verlassen. Eine solche Dicke muss verhindern, dass sich die Platte nach dem Reflow-Ofen verformt, was wirklich schwierig ist. Es wird empfohlen, dass, wenn keine Anforderung an Leichtigkeit und Dünnheit besteht, die Dicke der Platte 1.6mm betragen sollte, was das Risiko des Biegens und der Verformung der Platte erheblich verringern kann.

4. Reduzieren Leiterplattengröße und die Anzahl der Rätsel reduzieren

Da die meisten Reflow-Öfen Ketten verwenden, um die Leiterplatte vorwärts zu treiben, ist die Größe der Leiterplatte auf ihr eigenes Gewicht, Beule und Verformung im Reflow-Ofen zurückzuführen. Versuchen Sie also, die lange Seite der Leiterplatte als Rand der Leiterplatte zu setzen. Auf der Kette des Reflow-Ofens können die Vertiefung und Verformung, die durch das Gewicht der Leiterplatte verursacht werden, reduziert werden. Auch die Reduzierung der Anzahl der Paneele beruht auf diesem Grund. Das heißt, wenn Sie den Ofen passieren, versuchen Sie, die schmale Kante zu verwenden, um die Ofenrichtung so weit wie möglich zu passieren. Das Ausmaß der Depressionsdeformation.

5. Gebrauchte Ofenwannenvorrichtung

Wenn die oben genannten Methoden schwierig zu erreichen sind, besteht die letzte darin, einen Reflow-Träger/Template zu verwenden, um die Menge der Verformung zu reduzieren. Der Grund, warum der Reflow-Träger/die Schablone das Biegen der Platte reduzieren kann, ist, dass man hofft, ob es sich um thermische Ausdehnung oder kalte Kontraktion handelt. Das Tablett kann die Leiterplatte halten und warten, bis die Temperatur der Leiterplatte niedriger als der Tg-Wert ist und wieder zu härten beginnt, und kann auch die Größe des Gartens beibehalten.

Wenn die einlagige Palette die Verformung der Leiterplatte nicht verringern kann, muss eine Abdeckung hinzugefügt werden, um die Leiterplatte mit den oberen und unteren Paletten zu klemmen. Dies kann das Problem der Leiterplattenverformung durch den Reflow-Ofen erheblich reduzieren. Diese Ofenschale ist jedoch ziemlich teuer, und manuelle Arbeit ist erforderlich, um die Schalen zu platzieren und zu recyceln.

6. Verwenden Sie Router anstelle von V-Cuts Subboard

Da V-Cut die strukturelle Festigkeit der Platte zwischen den Leiterplatten zerstört, versuchen Sie nicht, die V-Cut Sub-Platine zu verwenden oder die Tiefe des V-Cut zu reduzieren.