Technologie PCB - Causes et prévention du gauchissement des PCB

Analyse des causes de déformation PCB

(1) Le poids du PCB lui - même provoque le gauchissement du PCB

En général, le four de retour utilisera une chaîne pour conduire le PCB vers l'avant dans le four de retour, c'est - à - dire que les deux côtés du PCB servent de pivot pour soutenir l'ensemble du PCB. S'il y a des pièces plus lourdes sur le PCB ou si la taille du PCB est trop grande, en raison du nombre de graines, il peut apparaître une dépression au milieu, ce qui provoque la flexion de la plaque.

(2) la profondeur et la connexion de la découpe en V affecteront la déformation du puzzle

Fondamentalement, V - cut est responsable de la destruction de la structure du PCB, car V - cut coupe les rainures sur la grande plaque d'origine et est donc sujet au gauchissement dans V - cut.

(3) Analyse de l'impact des matériaux d'estampage, de la structure et des graphiques sur le gauchissement de la plaque

Le PCB est stratifié à partir d'une plaque de noyau, d'un préimprégné et d'une feuille de cuivre externe. Lorsque le panneau de noyau et la Feuille de cuivre sont pressés ensemble, ils sont déformés par la chaleur. La quantité de déformation dépend du coefficient de dilatation thermique (CTE) des deux matériaux;

Le coefficient de dilatation thermique (CTE) de la Feuille de cuivre est d'environ 17x10 - 6;

La direction Z cte du substrat fr - 4 ordinaire au point TG est (50 ~ 70) x10 - 6;

Au - dessus du point TG est (250 ~ 350) x10 - 6, Cte dans la direction X est généralement similaire à une feuille de cuivre en raison de la présence de tissu de verre.

PCB Warping

(4) gauchissement causé par le traitement de PCB

Les causes de la déformation dans l'usinage de PCB sont très complexes et peuvent être divisées en contraintes thermiques et mécaniques. Parmi eux, les contraintes thermiques sont principalement générées lors du pressage et les contraintes mécaniques se produisent principalement lors de l'empilage, de la manutention et de la cuisson des tôles. Voici une brève discussion dans l'ordre du processus.

Tôle de cuivre enduite entrante: les tôles de cuivre enduites sont toutes des tôles imprimées double face, avec une structure symétrique et aucun graphique. Le Cte de la Feuille de cuivre et du tissu de verre est presque identique, de sorte qu'il n'y a pratiquement pas de déformation due aux différences de Cte lors du pressage. Cependant, la taille du stratifié revêtu de cuivre est grande et il existe des différences de température entre les différentes zones de la plaque chauffante, ce qui entraînera de légères différences dans la vitesse de durcissement et le degré de durcissement de la résine dans différentes zones au cours du processus de pressage. Dans le même temps, la viscosité dynamique à différents taux de chauffage varie également considérablement, ce qui entraîne également des contraintes locales en raison des différences dans le processus de durcissement. En règle générale, cette contrainte reste équilibrée après pressage, mais est progressivement libérée lors de l'usinage futur, ce qui crée un gauchissement.

Pressage: le processus de pressage de PCB est le principal processus de génération de stress thermique. La section précédente a analysé le gauchissement causé par différents matériaux ou structures. De même que pour le pressage de plaques revêtues de cuivre, des contraintes locales dues à des différences dans le processus de durcissement se produisent également. En raison d'une épaisseur plus épaisse, d'une distribution de motifs diversifiée et d'un plus grand nombre de préimprégnés, les PCB ont une plus grande contrainte thermique que les stratifiés revêtus de cuivre et sont plus difficiles à éliminer. Les contraintes dans le PCB sont libérées lors du perçage, du moulage ou du barbecue, ce qui entraîne un gauchissement de la carte.

Processus de cuisson des masques de soudage, des caractères, etc.: Comme les encres de masque de soudage ne peuvent pas être empilées les unes sur les autres lors de la cuisson, les PCB sont placés sur des étagères pour cuire les plaques. La température du masque de soudure est d'environ 150°c, juste au - dessus des points Tg et TG des matériaux de TG moyenne et basse. La résine ci - dessus est dans un état de haute élasticité et la plaque est sujette au gauchissement de PCB sous le poids mort ou le vent fort dans le four.

Nivellement de l'étain soudé à l'air chaud: lorsque l'étain soudé à l'air chaud de PCB ordinaire est nivelé, la température du four à étain est de 225 ° C ~ 265 ° C et le temps est de 3S - 6S. La température de l'air chaud est de 280 ° C ~ 300 ° c. Lorsque la soudure est nivelée, la plaque est placée dans un four à étain à température ambiante et un lavage à l'eau de post - traitement à température ambiante est effectué dans les deux minutes suivant la sortie du four. L'ensemble du processus de nivellement de la soudure à air chaud est un processus de chauffage et de refroidissement brusques. En raison des matériaux de PCB différents, la structure n'est pas uniforme, ce qui crée inévitablement des contraintes thermiques lors du refroidissement et du chauffage, entraînant des contraintes microscopiques et des zones de déformation globales.

Stockage: le stockage des PCB au stade semi - fini est généralement fermement inséré dans les étagères, le réglage de l'étanchéité des étagères n'est pas approprié, ou l'empilement des plaques pendant le stockage provoque une déformation mécanique des plaques. Surtout les plaques minces de moins de 2,0 mm, l'impact est plus grave.

En plus des facteurs mentionnés ci - dessus, il existe de nombreux facteurs qui peuvent affecter le gauchissement du PCB.

Prévenir le gauchissement du PCB

Le gauchissement de la carte de circuit imprimé a une grande influence sur la production de cartes de circuit imprimé. Le gauchissement est également un problème important dans le processus de production de circuits imprimés. Les PCB avec des éléments se déforment après la soudure et les pieds des éléments sont difficiles à nettoyer. Les PCB ne peuvent pas être montés sur des prises à l'intérieur du châssis ou de la machine, de sorte que le gauchissement des PCB peut affecter le bon fonctionnement de l'ensemble du processus ultérieur. À ce stade, la carte de circuit imprimé est entrée dans l'ère de l'installation en surface et de l'installation de puces, les exigences du processus de gauchissement de la carte sont de plus en plus élevées. Nous devons donc trouver les raisons qui aident à la distorsion à mi - chemin.

1. Conception technique: ce qu'il faut faire attention lors de la conception de la plaque d'impression: A. l'arrangement du préimprégné entre les couches doit être symétrique, par exemple, une plaque de six couches, l'épaisseur et la quantité de préimprégné entre les couches 1 - 2 à 5 - 6 doivent être les mêmes, Sinon les couches sont faciles à déformer après pressage. B. Le panneau de noyau multicouche et le préimprégné doivent utiliser les produits du même fournisseur. C. les zones du motif du circuit sur les côtés a et B de la couche externe doivent être aussi proches que possible. Si la surface a est une grande surface de cuivre et la surface b a seulement quelques lignes, une telle plaque imprimée peut facilement se déformer après la gravure. Si l'aire des lignes des deux côtés est trop différente, vous pouvez ajouter une grille indépendante sur le côté le plus mince pour maintenir l'équilibre.

2. Séchage de la plaque avant la coupe: le but de sécher la plaque avant de couper le stratifié revêtu de cuivre (150 degrés Celsius, temps 8 ± 2 heures) est d'éliminer l'humidité de la plaque, tout en permettant à la résine de la plaque de se solidifier complètement et d'éliminer davantage les contraintes résiduelles de la plaque. Cela aide à prévenir le gauchissement des planches. Actuellement, de nombreux panneaux double face et multicouches adhèrent encore à l'étape de cuisson avant ou après la coupe. Mais il y a quelques exceptions, dans les usines de plaques. Les réglementations actuelles sur le temps de séchage des PCB sont également incohérentes, allant de 4 à 10 heures. Il est recommandé de décider en fonction du grade de la plaque imprimée produite et des exigences du client en matière de degré de déformation. Après la coupe en un seul panneau, cuire ou retirer le bloc entier après la cuisson. Les deux méthodes sont réalisables. Il est recommandé de cuire les panneaux après la coupe. Les plaques intérieures doivent également être cuites.

3. Direction de la chaîne et de la trame du préimprégné: après le laminage du préimprégné, le rétrécissement de la chaîne et de la trame est différent, la direction de la chaîne et de la trame doit être distinguée lors de la dépose et du laminage. Sinon, il est facile de provoquer une déformation de la plaque finie après laminage et il est difficile de la corriger même en exerçant une pression sur la plaque de cuisson. De nombreuses raisons pour le gauchissement des plaques multicouches sont que l'orientation de la chaîne et de la trame des ébauches préimprégnées n'est pas différenciée lors du laminage, mais plutôt empilée au hasard. Comment distinguer latitude et longitude? Le sens de laminage de l'ébauche préimprégnée laminée est méridien et le sens de largeur est trame; Pour les feuilles de cuivre, le côté long est trame et le côté court est Méridien. Si vous n'êtes pas sûr, vérifiez auprès du fabricant ou du fournisseur.

4. Relâchement du stress après laminage: Retirez la plaque multicouche après pressage à chaud et à froid, coupez ou broyez les bavures, puis placez - la à plat dans un four à 150 degrés Celsius pendant 4 heures pour libérer progressivement le stress dans la plaque afin que la résine se solidifie complètement, cette étape ne peut pas être omise.

5. La Plaque Mince doit être redressée lors du placage: la plaque multicouche ultra - mince de 0,4 ½ 0,6 mm doit être appliquée avec un rouleau presseur spécial pour le placage de surface et le placage de motif. Sur la ligne de placage automatique, après que la feuille ait été serrée sur le bus volant, un cercle enfile les rouleaux presseurs sur l'ensemble du bus volant, redressant ainsi tous les PCB sur les rouleaux afin que les PCB plaqués ne se déforment pas. Sans cette mesure, après le placage d'une couche de cuivre de 20 à 30 microns, la feuille se déformerait et serait difficile à corriger.

6. Refroidissement de PCB après le nivellement de l'air chaud: pendant le processus de nivellement de l'air chaud, la plaque d'impression est affectée par la température élevée du bain de soudure (environ 250 degrés Celsius). Une fois retiré, il doit être placé sur une plaque de marbre ou d'acier plate pour refroidir naturellement, puis envoyé à la machine de traitement arrière pour le nettoyage. Ceci est bon pour prévenir le gauchissement du PCB. Dans certaines usines, pour améliorer la luminosité de la surface de plomb - étain, le PCB est placé dans l'eau froide immédiatement après la mise à niveau de l'air chaud et retiré après quelques secondes pour post - traitement. Ce choc chaud et froid peut provoquer certains types de gauchissement de PCB. Qu, stratifié ou pétillant. En outre, un lit de flottation à air peut être installé sur l'appareil pour le refroidissement.

7. Traitement des PCB gauchis: dans une usine bien gérée, lors de l'inspection finale, 100% de la planéité de la plaque d'impression sera vérifiée. Tous les BPC non conformes sont sélectionnés, mis au four, cuits à haute pression à 150 degrés Celsius pendant 3 à 6 heures, puis refroidis naturellement à haute pression. Le PCB est ensuite retiré de la pression et la planéité est vérifiée, ce qui permet d'économiser une partie du PCB, certains nécessitant une cuisson et une pression deux ou trois fois pour le niveler. Shanghai Bell Company adopte Shanghai HUABAO pneumatique plaque complète machine pour la carte de circuit imprimé. Si les mesures de processus anti - gauchissement ci - dessus ne sont pas prises, une partie de la cuisson et du pressage du PCB est inutile et ne peut être mise au rebut que.