PCB Tecnico - Perché la scheda PCB è deformata e come prevenirla 2

Perché la scheda PCB è deformata e come prevenirla 2

2.2 Deformazione causata durante l'elaborazione del PCB

Le cause della deformazione durante l'elaborazione della scheda PCB sono molto complesse e possono essere suddivise in due tipi di stress: stress termico e stress meccanico. Tra questi, lo stress termico viene generato principalmente durante il processo di pressatura e lo stress meccanico viene generato principalmente durante l'impilamento, la manipolazione e la cottura delle piastre. La seguente è una breve discussione nell'ordine del processo.

Laminato rivestito di rame in entrata: I laminati rivestiti di rame sono tutti bifacciali, con struttura simmetrica e senza grafica. Il CTE della lamina di rame e del panno di vetro è quasi lo stesso, quindi non c'è quasi alcuna deformazione causata dalla differenza in CTE durante il processo di pressatura. Tuttavia, le dimensioni della pressa laminata rivestita di rame sono grandi e ci sono differenze di temperatura in diverse aree della piastra calda, che causeranno lievi differenze nella velocità di polimerizzazione e nel grado della resina in diverse aree durante il processo di pressatura. Allo stesso tempo, anche la viscosità dinamica a diversi tassi di riscaldamento è abbastanza diversa, quindi produrrà anche stress locale a causa delle differenze nel processo di polimerizzazione. Generalmente, questo tipo di stress manterrà l'equilibrio dopo la pressione, ma gradualmente rilascerà e si deformerà durante l'elaborazione futura.

Pressatura: Il processo di pressatura PCB è il processo principale che genera stress termico e la deformazione dovuta a diversi materiali o strutture è mostrata nell'analisi nella sezione precedente. Simile alla pressatura dei laminati rivestiti di rame, si verificheranno anche tensioni locali causate dalle differenze nel processo di polimerizzazione. Le schede PCB hanno più stress termico rispetto ai laminati rivestiti in rame a causa di spessore più spesso, distribuzione diversificata del modello e più prepreg. Lo stress nella scheda PCB viene rilasciato durante i successivi processi di perforazione, forma o griglia, causando la deformazione della scheda.

Processo di cottura della maschera di saldatura, dei caratteri, ecc.: Poiché gli inchiostri della maschera di saldatura non possono essere impilati l'uno sull'altro quando sono polimerizzati, le schede PCB saranno collocate in un rack per la polimerizzazione. La temperatura della maschera di saldatura è di circa 150Â ° C, che supera appena il punto Tg dei materiali Tg medi e bassi, Tg La resina sopra il punto è altamente elastica e la piastra è facilmente deformata sotto l'azione del proprio peso o il forte vento del forno.

Livellaggio della saldatura ad aria calda: La temperatura del forno di stagno è di 225 gradi Celsius ~ 265 gradi Celsius e il tempo è 3S-6S quando il livellamento ordinario della saldatura ad aria calda del bordo. La temperatura dell'aria calda è 280 gradi Celsius ~ 300 gradi Celsius. Quando la saldatura è livellata, il bordo viene messo nel forno di stagno a temperatura ambiente e il lavaggio dell'acqua post-trattamento a temperatura ambiente sarà effettuato entro due minuti dopo essere stato fuori dal forno. L'intero processo di livellamento della saldatura ad aria calda è un processo improvviso di riscaldamento e raffreddamento. A causa dei diversi materiali del circuito stampato e della struttura irregolare, lo stress termico apparirà inevitabilmente durante il processo di raffreddamento e riscaldamento, portando a deformazione microscopica e deformazione generale e area di deformazione.

Stoccaggio: Lo stoccaggio delle schede PCB nella fase dei semilavorati è generalmente saldamente inserito nello scaffale, la regolazione della tenuta dello scaffale non è appropriata o l'impilamento delle schede durante il processo di stoccaggio causerà deformazione meccanica delle schede. Soprattutto per le piastre sottili inferiori a 2,0 mm, l'impatto è più grave.

Oltre ai fattori di cui sopra, ci sono molti fattori che influenzano la deformazione della scheda PCB.

3. Prevenzione di deformazione e deformazione della scheda PCB

La deformazione del circuito stampato ha una grande influenza sulla produzione del circuito stampato. Warpage è anche uno dei problemi importanti nel processo di produzione del circuito stampato. La scheda con i componenti è piegata dopo la saldatura e i piedi del componente sono difficili da essere ordinati. La scheda non può essere installata sul telaio o sulla presa all'interno della macchina, quindi la deformazione del circuito stampato influenzerà il normale funzionamento dell'intero processo successivo. In questa fase, il circuito stampato è entrato nell'era del montaggio superficiale e del montaggio del chip e i requisiti di processo per la deformazione del circuito stampato possono essere detti sempre più alti. Quindi dobbiamo trovare il motivo per la deformazione dell'aiuto a metà strada.

1. progettazione ingegneristica: L'attenzione dovrebbe essere prestata al disegno del bordo stampato: A. La disposizione dei prepreg intercalari dovrebbe essere simmetrica, come schede a sei strati, lo spessore tra 1～2 e 5～6 strati e il numero di prepreg dovrebbe essere lo stesso, altrimenti gli strati È facile deformare dopo la pressione. B. Multi-layer core board e prepreg dovrebbero utilizzare i prodotti dello stesso fornitore. C. L'area del circuito sul lato A e sul lato B dello strato esterno deve essere il più vicino possibile. Se il lato A è una grande superficie di rame e il lato B ha solo poche linee, questo tipo di cartone stampato si deformerà facilmente dopo l'incisione. Se l'area delle linee sui due lati è troppo diversa, è possibile aggiungere alcune griglie indipendenti sul lato sottile per l'equilibrio.

2. essiccamento del bordo prima del taglio: Lo scopo di asciugare il bordo prima di tagliare il laminato rivestito di rame (150 gradi Celsius, tempo 8±2 ore) è quello di rimuovere l'umidità nel bordo, e allo stesso tempo fare la resina nel bordo completamente solidificare ed eliminare ulteriormente lo sforzo rimanente nel bordo. Questo è utile per evitare che la scheda si deformi. Attualmente, molte tavole bifacciali e multistrato aderiscono ancora alla fase di cottura prima o dopo la cottura. Tuttavia, ci sono eccezioni per alcune fabbriche di lastre. Anche le attuali normative sui tempi di asciugatura del PCB sono incoerenti, che vanno da 4 a 10 ore. Si consiglia di decidere in base al grado del cartone stampato prodotto e alle esigenze del cliente per warpage. Cuocere dopo aver tagliato in un puzzle o sbollentato dopo che l'intero blocco è cotto. Entrambi i metodi sono realizzabili. Si consiglia di cuocere la tavola dopo il taglio. Anche la tavola interna dovrebbe essere cotta.

3. La direzione dell'ordito e della trama del prepreg: Dopo che il prepreg è laminato, i tassi di restringimento dell'ordito e della trama sono diversi e le direzioni dell'ordito e della trama devono essere distinte durante lo sbiancamento e la laminazione. Altrimenti, è facile far deformare il bordo finito dopo la laminazione ed è difficile correggerlo anche se la pressione viene applicata sul pannello da forno. Molte ragioni per la deformazione della scheda multistrato sono che i prepreg non sono distinti nelle direzioni dell'ordito e della trama durante la laminazione, e sono impilati casualmente. Come distinguere le direzioni di ordito e trama? La direzione arrotolata del prepreg è la direzione dell'ordito, mentre la direzione della larghezza è la direzione della trama; Per i pannelli di lamina di rame, il lato lungo è la direzione della trama e il lato corto è la direzione dell'ordito. Richieste sui fornitori.

4. stress di sollievo dopo la laminazione: estrarre il bordo multistrato dopo la pressatura a caldo e la pressatura a freddo, tagliare o macinare le bave, e quindi metterlo piano in un forno a 150 gradi Celsius per 4 ore per rilasciare gradualmente lo stress nel bordo e rendere la resina completa polimerizzazione, questo passaggio non può essere omesso.

5. La piastra sottile deve essere raddrizzata quando galvanica: le piastre multistrato ultra-sottili di 0.4～0.6mm dovrebbero essere fatte di rulli speciali del nip per la galvanizzazione superficiale e l'galvanizzazione del modello. Dopo che la piastra sottile è bloccata sul bus della mosca sulla linea di galvanizzazione automatica, un cerchio L'asta ha appeso i rulli del nip sull'intero bus della mosca per raddrizzare tutte le piastre sui rulli in modo che le piastre dopo la placcatura non si deformassero. Senza questa misura, dopo aver galvanizzato uno strato di rame da 20 a 30 micron, il foglio si piega ed è difficile rimediare.

6. Raffreddamento del bordo dopo il livellamento dell'aria calda: Il bordo stampato è influenzato dall'alta temperatura del bagno di saldatura (circa 250 gradi Celsius) quando il bordo stampato è livellato da aria calda. Dopo essere stato estratto, dovrebbe essere posizionato su un piatto di marmo o acciaio per il raffreddamento naturale e quindi inviato alla macchina di post-elaborazione per la pulizia. Questo è un bene per prevenire la deformazione della tavola. In alcune fabbriche, al fine di migliorare la luminosità della superficie di piombo-stagno, le schede vengono messe in acqua fredda immediatamente dopo che l'aria calda è livellata e poi estratte per la post-elaborazione dopo pochi secondi. Questo tipo di impatto caldo e freddo può causare deformazioni su alcuni tipi di schede. Twisted, layered o blister. Inoltre, un letto di galleggiamento dell'aria può essere installato sull'apparecchiatura per il raffreddamento.

7. trattamento delle schede deformate: In una fabbrica ben gestita, le schede stampate saranno controllate per la planarità al 100% durante l'ispezione finale. Tutte le tavole non qualificate saranno raccolte, messe in forno, cotte a 150 gradi sotto forte pressione per 3-6 ore e raffreddate naturalmente sotto forte pressione. Quindi alleviare la pressione per estrarre la tavola e controllare la planarità, in modo che una parte della tavola possa essere salvata e alcune tavole devono essere cotte e pressate due o tre volte prima che possano essere livellate. Se le misure di processo anti-deformazione di cui sopra non vengono implementate, alcune delle schede saranno inutili e possono essere solo rottamate.

4, standard di cambiamento di deformazione della scheda PCB

Per gli standard di deformazione PCB, fare riferimento a IPC-A-600G No. 2.11 Standard di Flatness: Per i componenti montati a superficie (come il montaggio SMT) schede stampate, gli standard di distorsione e piegatura non sono più dello 0,75%, e altri tipi di schede non sono più dell'1,5%. Il metodo di prova si riferisce a IPC-TM-6502.4.22.