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なぜですか PCBボード deformed and how to prevent it 1
When PCBボードSはリフローはんだ付けを受ける, それらのほとんどは板曲げと反りを起こしやすい. 厳しい事件で, それは、空のはんだ付けと墓石のような構成要素さえ引き起こすかもしれません. ハウツーとスタイル?
PCボード変形の危険性
自動表面実装ラインでは、回路基板が平坦でない場合、それは不正確な位置決めの原因となり、コンポーネントは挿入したり、ボードの穴と表面実装パッドにマウントすることができず、自動挿入機でも破損されます。部品を搭載した回路基板は、はんだ付け後に曲げられ、部品足はきちんと切断することが困難である。ボードはシャーシやマシン内のソケットにインストールすることはできませんので、また、ボードの反りに遭遇するアセンブリ工場のために非常に迷惑です。現在の表面実装技術は、高精度、高速、およびインテリジェンスの方向に発展している。そして、それはさまざまなコンポーネントにホームであるPCBボードのためのより高い平坦度要求を配置する。
ipc規格では，表面実装装置を持つpcbボードの最大許容変形量は0 . 75 %であり，表面実装のないpcbボードの最大許容変形は1 . 5 %であることが指摘されている。実際には、高精度、高速配置のニーズを満たすために、いくつかの電子アセンブリメーカーは、変形の厳しい要件を持っています。例えば、我々の会社は、0.5 %の最大変形を必要とし、いくつかの顧客もそれを必要とする複数の顧客を持っています。0.3 %。
PCBボード 銅箔でできている, 樹脂, ガラス布その他の材料. 各物質の物理的、化学的性質は異なる. 一緒に押された後, 熱応力は必然的に残され変形を起こす. 同時に, に PCB処理 プロセス, それは高温のような様々な過程を経て行く, 機械切断, 湿式処理, また、ボードの変形に重要な影響を与える. 要するに, 変形の原因となる理由 PCBボード 複雑で多様である. 処理に起因する歪みや変形は、PCBメーカーが直面する最も複雑な問題の一つとなっている.
PCBボード変形原因の解析
PCBボードの変形は，材料，構造，パターン分布，加工工程などのいくつかの側面から検討する必要がある。
回路基板上の銅の表面積は平坦であり、基板の曲げ及び反りを悪化させる。
一般に接地用の回路基板には銅箔の大面積が設計されている。Vcc層に設計された銅箔の大面積もある。これらの大きな面積の銅箔が、同じ回路基板上に設置されたときに均等に分配されることができないとき、それは不均一な熱吸収および放熱を引き起こす。もちろん、回路基板も展開し、契約する。伸縮を同時に行うことができないならば、それは異なるストレスと変形を引き起こします。このとき、ボードの温度がTg値の上限に達した場合、ボードは軟化し始め、永久変形を起こす。
回路基板上の各層の接続点（ビア、ビア）は、基板の伸縮を制限する。
今日の回路基板は主に多層基板であり、層間のリベット状の接続点（ビア）が存在する。接続点はスルーホール，ブラインドホール，埋め込みホールに分けられる。接続ポイントがある場合、ボードは制限されます。伸縮の影響は間接的に板曲げと板反りを引き起こす。
PCBボードの変形の理由
（1）回路基板自体の重量によって基板が凹み変形する。
一般にリフロー炉はリフロー炉内で回路基板を前方へ駆動するためのチェーンを使用しており、ボードの両面を支点として基板全体を支持している。ボード上の重い部分がある場合、またはボードのサイズが大きすぎる場合は、それは、プレートの曲げの原因となる種子の量のために中央に落ち込みを表示します。
（2）Vカットと接続ストリップの深さはジグソーの変形に影響する
基本的に、V -カットは、ボードの構造を破壊する犯人です。Vカットは元の大きなシートの溝をカットするので、Vカットは変形しやすい。
2.1板変形に及ぼすプレス材,構造,グラフィックの影響の解析
PCBボードは、コアボードとプリプレグと外側の銅箔を押すことによって形成される。コアボードと銅箔は、互いに加圧されて加熱変形する。変形量は2つの材料の熱膨張係数（cte）に依存する
銅箔の熱膨張係数は約17 x 10 - 6である
TG点における通常のFR−4基板のZ方向CTEは（50〜70）X 10−6である
上のTGポイントは（250 ~ 350）x 10 - 6です、x -方向CTEは一般にガラス布の存在のために銅箔に類似しています。
TGポイントに関する注意
高いTGプリント基板は、温度がある領域に上昇すると、基板が「ガラス状態」から「ゴム状態」に変化し、このときの温度を基板のガラス転移温度（Tg）と呼ぶ。すなわち、Tgは、基材が剛性を維持する最高温度（TRAC°C）である。すなわち、通常のPCB基板材料は、高温での軟化、変形、融解及び他の現象を生じるばかりでなく、機械的及び電気的特性の急激な低下を示す。
シート材の一般的なTgは130度以上であり、高いTgは一般に170度より大きく、媒体Tgは約150度より大きい。
通常 プリント基板 TG - This - Countを用いて170℃を高Tgプリント回路基板と呼ぶ.
基板のTGを大きくし、プリント基板の耐熱性、耐湿性、耐薬品性、安定性等の特性を向上させることができる。tg値が高いほど，特にtgの用途がより一般的である無鉛プロセスにおいて，プレートの温度耐性が向上する。
高Tg回路基板は高い耐熱性を指す。電子工業，特にコンピュータに代表される電子製品の急速な発展に伴い，高機能・高多層の開発には，pcb基板材料の耐熱性が重要である。smtとcmtに代表される高密度実装技術の出現と発展により，基板の高耐熱性の支持とは，小さな開口，微細配線，細線化の点でpcbsがますます分離できなくなった。
従って、一般的なFR−4と高Tg FR−4との違いは、特に吸湿後の加熱時の機械的強度、寸法安定性、接着性、吸水性、高温状態における材料の熱分解である。熱膨張などの諸条件に違いがあり，通常のpcb基板材料よりも優れたtg生成物が明らかに優れている。
このうち、コア基板のパターン分布とコア基板の厚みや材料特性の違いにより、内層パターンを有するコア基板の膨張が異なる。パターン分布がコアボードの厚みや材料特性と異なる場合は、異なる。は変形する。PCB積層構造が非対称または不均一なパターン分布を有する場合、異なるコアボードのCTEは大きく変化し、それは積層プロセス中に変形を引き起こす。変形機構は以下の原理で説明できる。
PREPRGSによって一緒に押されるCTEに大きな違いがある2種類のコアボードがあると仮定してください。中でもコアボードのCTEは1.5×10−5／℃であり、コアボードの長さは1000 mmである。プレス加工においては、ボンディングシートとして使用されるプリプレグは、2段階のコアボードを、3段階のソフト化、フローティング、充填、グラフィック化、及び硬化させる。
上記分析によると, it can be seen that whether the laminated 構造 and material type of the PCBボード 均一に分布している, 異なるコアボードと銅箔の間のCTE差に直接影響する. 積層工程中の膨張及び収縮の差は、プリプレグ100の固形シートを通過する. プロセスは保持され、最終的には変形を形成する PCBボード.
