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Tecnología de PCB

Tecnología de PCB - Daños causados por la deformación de la placa de circuito impreso

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Tecnología de PCB - Daños causados por la deformación de la placa de circuito impreso

Daños causados por la deformación de la placa de circuito impreso

2021-10-23
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Author:Downs

En la línea de producción de montaje automático de superficie, si la placa de circuito no es plana, puede causar un posicionamiento inexacto, los componentes no se pueden insertar o instalar en los agujeros y almohadillas de montaje de superficie de la placa, e incluso puede dañar la máquina de montaje automático.

La placa de circuito se doblará después de conectarse al componente, y los pies del componente no se cortarán fácilmente. La placa de circuito no se puede poner en la carcasa o en el enchufe, por lo que la planta de montaje de PCB también se verá afectada por la deformación de la placa de circuito.

La tecnología actual de montaje de superficie se está desarrollando hacia una alta precisión, alta velocidad e inteligencia, lo que requiere que la placa de PCB tenga una mayor planitud y pueda servir como el componente principal de varios componentes.

En concreto, la norma IPC establece una deformación permitida del 0,75% de las placas de PCB con dispositivos de montaje de superficie, mientras que las placas de PCB sin dispositivos de montaje de superficie permiten una deformación del 1,5%.

En aplicaciones prácticas, para cumplir con los requisitos de colocación de alta precisión y alta velocidad, algunos fabricantes de componentes electrónicos tienen requisitos más estrictos para la cantidad de deformación, como exigir un valor permitido de deformación del 0,5%, o incluso un requisito individual del 0,3%.

Las placas de circuito impreso están compuestas por láminas de cobre, resina, tela de vidrio y otros materiales, y sus propiedades físicas y químicas son diferentes. Cuando se presionan juntos, inevitablemente producirán tensiones térmicas y causarán deformación.

Al mismo tiempo, la placa de PCB experimentará varios procesos como Alta temperatura, corte mecánico y procesamiento húmedo durante el proceso de procesamiento, lo que también tendrá un impacto importante en la deformación de la placa. La causa de la deformación de la placa de PCB es compleja y cambiante. Cómo reducir o eliminar la deformación causada por diferentes propiedades de materiales o diferentes procesos de procesamiento se ha convertido en uno de los problemas que enfrentan los fabricantes de pcb.

Placa de circuito

2.

Uso de la deformación de la placa de circuito.

La deformación de la placa de circuito impreso debe estudiarse desde varios aspectos, como el material, la estructura, la distribución del patrón, el proceso de procesamiento, etc. este artículo analizará y explicará las diversas causas y métodos de mejora que pueden causar la deformación.

El área de cobre de la placa no es uniforme, lo que resulta en una mayor flexión y deformación de la placa.

Por lo general, se diseña una gran cantidad de láminas de cobre en la placa de circuito como tierra, y a veces también se diseña una gran cantidad de láminas de cobre en la capa vcc. Cuando estas grandes cantidades de láminas de cobre no se pueden distribuir uniformemente en la misma placa de circuito, se produce absorción de calor y disipación de calor. El problema de la uniformidad.

Por supuesto, la placa de circuito también se puede contraer por calor. Si la contracción térmica no puede causar diferentes tensiones y deformaciones al mismo tiempo y la temperatura de la placa alcanza el límite superior del valor tg, la placa comenzará a suavizarse y causar deformación.

Los nudos (a través de agujeros, a través de agujeros) de cada capa de la placa de circuito limitarán la elevación de la placa.

La mayoría de las placas de circuito modernas son placas multicapa. Habrá las mismas conexiones que los remaches entre las capas. Las juntas se dividen en agujeros a través, agujeros ciegos y agujeros enterrados. En los lugares donde hay costuras, el efecto de expansión y contracción de la placa se limitará. También puede causar indirectamente que las tablas de madera se doblen y se deforman.

Causas de la deformación de la placa de circuito:

El peso de la propia placa de circuito causará que la placa de circuito se hunda y se deforme.

Por lo general, el horno de retorno adopta una estructura de cadena que permite empujar la placa de circuito hacia adelante, es decir, toda la placa de circuito debe tener como punto de apoyo el soporte a ambos lados de la placa de circuito.

Si hay componentes más pesados en la placa, o si el tamaño de la placa es demasiado grande, debido a su propio tipo, se producirá una depresión intermedia, lo que hará que la placa se doble.

La profundidad de la incisión en forma de V y la barra de conexión afectará la deformación de la Sierra vertical.

Fundamentalmente, la incisión en forma de V es la culpable de destruir la estructura de la placa, ya que la incisión en forma de V tiene ranuras en la placa grande original, por lo que es fácil deformarse en la incisión en forma de V.

Grado de influencia del material de prensado, la estructura y los gráficos en la deformación de la placa:

La placa de circuito se forma suprimiendo la placa central, el blanco preimpregnado y la lámina de cobre externa. La placa central y la lámina de cobre se deforman debido al calor durante el proceso de prensado. La cantidad de deformación depende del coeficiente de expansión térmica (cte) de estos dos materiales.

El coeficiente de expansión térmica (cte) del cobre es de aproximadamente 17x10 - 6; El coeficiente de expansión térmica del sustrato FR - 4 es de aproximadamente (50 a 70) x10 - 6; El coeficiente de expansión térmica (250 a 350) del sustrato ordinario FR - 4 es que debido a la presencia de tela de vidrio, el CTE en la dirección X suele ser similar al de la lámina de cobre.

3.

Deformación de la placa de circuito durante el procesamiento.

Las causas de la deformación durante el procesamiento de la placa de circuito son muy complejas y se pueden dividir en tensión térmica y tensión mecánica.

En estas tensiones, se producen tensiones térmicas durante el proceso de prensado y tensiones mecánicas durante el apilamiento, tratamiento y cocción de la placa. A continuación, se discutirá brevemente en orden de proceso.

1. materias primas cubiertas de cobre:

El laminado recubierto de cobre es un panel de doble capa, con una estructura simétrica y sin patrón. El Cte de la lámina de cobre y la tela de vidrio es muy diferente, por lo que las deformaciones causadas por las diferencias del Cte rara vez ocurren durante el proceso de laminación.

Sin embargo, debido al gran tamaño de los laminados recubiertos de cobre y las diferencias de temperatura en diferentes áreas de la placa caliente, durante el proceso de prensado, hay diferencias sutiles en la velocidad y el grado de curado de la resina en diferentes áreas. Al mismo tiempo, a diferentes tasas de calentamiento, la viscosidad dinámica cambia mucho, por lo que también se solidifica. Tensión local en el proceso.

En circunstancias normales, el esfuerzo se mantiene equilibrado después de la extrusión, pero se libera gradualmente durante el procesamiento posterior, lo que conduce a la deformación.

2. presionar:

El proceso de laminación de la placa de circuito impreso es el proceso principal para producir tensión térmica. Al igual que la laminación de los laminados recubiertos de cobre, también se producen tensiones locales causadas por inconsistencias durante el proceso de curado. La placa de circuito impreso es más gruesa y tiene más patrones, por lo que el prepreg es más difícil de eliminar el estrés térmico que el laminado recubierto de cobre.

Además, durante los posteriores procesos de perforación, moldeo o cocción, se liberan las tensiones en la placa de pcb, lo que provoca la deformación de la placa.

3. procesos como máscaras de soldadura y horneado de caracteres:

Debido a que las tintas de máscara de soldadura no se pueden superponer entre sí durante el curado, las placas de circuito se colocan en el soporte para el curado. La temperatura de la máscara de soldadura es de unos 150 ° c, justo por encima del punto Tg del material tg. La resina por encima del punto Tg tiene una alta elasticidad. La placa se deforma fácilmente bajo el peso propio o el fuerte viento del horno.

4. planitud de la soldadura por aire caliente:

Por lo general, la temperatura del horno de estaño de la soldadora de aire caliente de la placa oscila entre 225 ° C y 265 ° c, y el tiempo es 3S - 6s. La temperatura del aire caliente oscila entre 280 y 300 grados centígrados.

A temperatura ambiente, la soldadura se transfiere de la temperatura ambiente al horno de estaño y luego se lava después del tratamiento a temperatura ambiente dentro de los dos minutos posteriores a la salida del horno. Todo el proceso de Nivelación de la soldadura de aire caliente es un proceso de enfriamiento rápido.

Debido a los diferentes materiales de la placa de circuito, su estructura es desigual, y inevitablemente se producirán tensiones térmicas durante el enfriamiento y el calentamiento, lo que dará lugar a cepas microscópicas y áreas de deformación general.

5. almacenamiento:

La placa de circuito impreso se almacena en la etapa de productos semiacabados y generalmente se inserta duro en el estante. El ajuste inadecuado de la elasticidad de los estantes, o el apilamiento o colocación de tablas durante el almacenamiento, pueden causar deformación mecánica de las tablas. En particular, tiene un mayor impacto en las placas por debajo de 2,0 mm.

Además de los factores anteriores, hay muchos factores que pueden afectar la deformación de la placa de pcb.

4.

Evitar la deformación de la placa de circuito.

La deformación de la deformación de la placa de circuito impreso tiene un gran impacto en la producción de la placa de circuito impreso. La deformación deformada también es un problema importante en la producción de placas de circuito. Las placas de circuito con componentes se doblan después de la soldadura, lo que dificulta que los pies de los componentes estén ordenados.

La placa de circuito no se puede instalar en el Gabinete o en el enchufe, por lo que la deformación de la placa de circuito afectará el funcionamiento normal de todo el proceso posterior.