PCB技術 - PCB基板曲げの原因と防止方法

原因PCB基板曲げ反りと防止方法

PCB製造工程では、回路 基板の大部分は、リフローを通過する際に板曲げ及び反りを起こしやすい。それが深刻であるならば、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。どうしたらそれを克服できますか。

正直に言うと、各板の曲げと板の反りの原因は異なっているかもしれませんが、ボードの材料が耐えることができるストレスよりも大きいボードに適用される応力に起因するはずです。ボードが不均一なストレスを受けたとき、またはボード上の各場所の能力がストレスに抵抗するときには、ボードの曲げとボードの反りの結果が発生します。

ボード上のストレスはどこから来るのか？実際、リフロー過程における最大のストレス源は温度です。温度は回路基板を柔らかくするだけでなく、回路基板をゆがめる。熱膨張・収縮の材料特性と相まって，板曲げの主な原因である。

では、なぜいくつかのボードの曲げと反りの異なる程度がありますか？

pcbボード曲げとボード反りの問題を理解する前に, 私は、あなたが本当の原因分析と防止の上でこの記事を参照することを提案しますPCB基板爆発.コンテンツの一部は関連する.

回路 基板上の凹凸のある銅表面積は、基板の曲げおよ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。銅箔の大面積もVcc層上に設計される。このとき、これらの大面積銅箔を同一の回路基板上に均一に分散させることができない場合には、熱吸収及び放熱性の問題が生じる。もちろん、回路基板も膨張し、熱によって収縮する。伸縮を同時に行うことができない場合は、異なる応力と変形の原因となります。このとき、ボードの温度がTGの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。

PCBの各層の接続点（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。

回路基板自体の重量は、板を凹および変形させる

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。

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、Vカットがオリジナルの大きなシートの上にV字溝をカットするので、板の構造を破壊する犯人です。

ボードがリフロー炉を通過するとき、どのように、我々は板が曲がりくねって、反動するのを防ぐことができますか？

板の応力に対する温度の影響を減らす

「温度」は基板応力の主な原因であるので、リフロー炉の温度を下げたり、リフロー炉内の基板の加熱・冷却速度を遅くすることで板曲げや反りの発生を大幅に低減することができる。しかし、半田短絡などの他の副作用が発生することがある。

高tgシートの使用

Tgはガラス転移温度、すなわち、ガラス状態からゴム状態に変化する温度である。材料のTg値が低いほど、リフローオーブンに入ると基板が軟化し、ソフトラバー状態になるまでの時間が長くなり、基板の変形がより深刻になる。より高いtg板を用いることにより，応力や変形に耐える能力を増加させることができるが，材料の価格は比較的高い。

回路 基板の厚さを増やす

多くの電子製品に対する軽量およびシンナーの目的を達成するために、基板の厚さは1.0 mm、0.8 mm、または0.6 mmであった。このような厚みは、リフロー炉の後にボードが変形しないようにしなければならない。軽量性や薄型化が要求されていない場合は板厚は1.6 mmであることが望ましい。

減らす PCBサイズ パズルの数を減らす

リフロー炉の大部分は回路基板を前方へ駆動するためにチェーンを使用するため、回路基板の大きさはリフロー炉内の自重、凹み、変形によるものであり、回路基板の長辺を基板の端部としている。リフロー炉のチェーンでは、回路基板の重量による窪みや変形を低減することができる。パネルの数の削減もこの理由に基づいている。すなわち、炉を通過する際には、狭いエッジを使用して炉方向を極力通過させようとする。減勢量

使用済み炉トレイ固定具

上記の方法を達成するのが困難であるならば、最後は変形量を減らすためにリフローキャリア/テンプレートを使用することです。リフローキャリア／鋳型がプレートの曲げを減らすことができる理由は，熱膨張や冷間収縮であるかどうかが期待されるためである。トレイは回路基板を保持し、回路基板の温度がTg値よりも低くなるまで待機し、再び硬化し始め、また、庭のサイズを維持することができる。

単層パレットが回路基板の変形を減らすことができないならば、カバーを上部ボードおよび下部パレットで回路基板をクランプするために追加しなければならない。これにより、リフロー炉による回路基板変形の問題を大幅に低減することができる。しかし、この炉トレーは非常に高価であり、トレイを配置しリサイクルするのに手作業が必要である。

V  cutのサブボードの代わりにルータを使う

Vカットは、回路基板間のパネルの構造強度を破壊するので、Vカット基板を使用しないようにしてください。