PCB技術 - PCB基板反りの原因と防止

の原因分析PCB 反り

( 1 ) PCB自体の重さがPCBの反りを引き起こす原因となる

一般に, リフロー炉はチェーンを使用して PCB リフロー炉の前進, それで, 二つの側面 PCB 全体を支えるために支点として使われる PCB. 上に重い部分があるならば PCB または PCB 大きすぎる, 種子の量により, それは中間でうつ病を示します, 皿を曲げる原因.

（2）Vカットの深さと接続はパズルの反りに影響する

ほぼ, Vカットは、破壊する犯人ですPCB構造, Vカットは、元の大きなシートの溝をカットするので, したがって、反りはV -カットで起こる傾向があります.

パネルの反りに及ぼすプレス材，構造，グラフィックスの影響の解析

pcbはコアボード，プリプレグ，外銅箔でラミネートされる。コアボードと銅箔は、一緒に押圧されたときに加熱反りをする。反りの量は、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

tg点より上は（250〜350）x 10−6であり，x方向cteは一般にガラス布の存在により銅箔と類似している。

4.PCB処理による反り

pcb処理における反りの原因は非常に複雑で，熱応力と機械的応力に分けられる。その中でも，主にプレス加工中に熱応力が発生し，主に板の積層，ハンドリング，ベーキング時に機械的応力が発生する。以下、工程順に簡単に説明する。

入って来る銅クラッドラミネート：銅クラッドラミネートは、対称構造とグラフィックなしのすべての両面PCBです。銅箔とガラス布のcteはほとんど同じであるので，プレス工程中のcteの違いによる反りはほとんどない。しかし、銅張積層板のサイズは大きく、ホットプレートの異なる領域では温度差があり、加圧時に異なる領域での硬化速度や樹脂の程度が若干異なる。同時に、異なる加熱速度での動的粘度も全く異なるので、それはまた、硬化プロセスの違いによる局部的な応力を生成する。一般的に、このストレスは、プレス後のバランスを維持しますが、反りを生じるために将来の処理で徐々にリリースされます。

プレス：PCBプレスプロセスは、熱応力を発生させる主なプロセスである。異なる材料または構造に起因する反りは前のセクションで分析されます。銅張積層板のプレス加工と同様に、硬化工程の違いによる局部応力も発生する。より厚い厚さ、多様なパターン分布、及びより多くのプリプレグ、PCBBSは、銅クラッド積層体よりも多くの熱応力を有し、除去するのがより困難である。PCBの応力は、その後の穿孔、形状、またはグリル処理中に解放され、ボードの反りが生じる。

ハンダマスク、文字等のベーキング工程：硬化したときにソルダーママスクインキを互いに積層することができないので、基板を焼くためにPCBを棚に置き、硬化させる。はんだマスク温度は約150℃°cであり，tg点と媒体tgとtg材料のtg点を超える。上記の樹脂は非常に弾性的な状態であり、ボードは自身の重量または強いオーブンの下でPCB反りを起こしやすい。

高温空気半田の平準化：通常のPCB熱気半田レベリングでは、錫炉の温度は摂氏265度、摂氏265度、時間は3 s - 6 sである。熱気の温度は摂氏280度〜摂氏300度である。ハンダを平らにすると、板は室温から錫炉内に入れられ、炉から出る2分後に室温での後処理水洗浄が行われる。全体のホットハンダ平準化プロセスは、突然の加熱と冷却プロセスです。異なるPCB材料および不均一構造のために、熱応力は必然的に冷却および加熱プロセスの間、起こる。そして、微視的な歪みおよび全体的な反すう領域に至る。

ストレージ：半完成品ステージのPCBの保管は一般に棚にしっかりと挿入され、棚の堅さ調整は適切ではないか、貯蔵プロセス中の基板の積み重ねによって機械的反りが生じる。特に2.0 mm以下の薄板では衝撃がより深刻である。

上記の要因に加えて，pcb反りに影響する因子が多い。

防止 PCBwarpage

PCB 反りは印刷の生産に大きな影響を及ぼす PCB. 反りはまた、重要な問題の一つです PCB 製造工程. 反りは PCB コンポーネントをはんだ付けする, そして、コンポーネントフィートはきちんとしているのが難しいです. これPCB マシン内のシャーシやソケットに設置できません, だからPCB warpageはその後のプロセス全体の正常な動作に影響を与えます. 現時点で, 印刷 PCB 表面実装とチップ実装の時代に入った, とプロセス要件 PCB 反りはますます高くなっている. それで、我々は半分のヘルプの反りの理由を見つけなければなりません.

1 .エンジニアリングデザイン：プリント基板を設計する際に注意を要する事項：a .層間のプリプレグの配置は、例えば、6層ボードのために、1～2層と5－6層の間の厚さとプリプレグの数が同じでなければならない。そうでなければ、層はプレス後に反り易くなる。B .多層コアボードとプリプレグは、同じサプライヤーの製品を使用する必要があります。c .外側層の側面A及び側Bの回路パターンの面積は、できるだけ近いものでなければならない。A面が大きな銅表面であり、B面がわずか数ラインであれば、この種のプリント基板はエッチング後に反りやすい。両側の線の面積があまりにも異なっているならば、あなたはバランスのために細い側にいくつかの独立した格子を加えることができます。

（2）切断前の乾燥板：銅張積層板（150度、時間8±±2時間）を切る前に基板を乾燥させる目的は、基板内の水分を除去し、同時に基板内の樹脂を完全に固化させ、さらに基板の残留応力を除去することである。これはボードが反りを防ぐのに役立ちます。現在、多くの両面および多層ボードは、まだカットの前または後にベーキングのステップに付着している。しかし、ボード工場にいくつかの例外があります。現在のPCB乾燥時間規則は、4～10時間の範囲内で矛盾しています。生産されるプリント板のグレードと反りのための顧客の要件に応じて決定することをお勧めします。パネルの部分に切断した後、それを焼くか、焼成後にブロック全体をアンロードします。どちらの方法も可能です。切断後はパネルを焼くことが推奨される。インナーボードも焼きます。

プリプレグの反り方向と緯糸方向：プリプレグを積層した後、反りと緯糸の収縮率が異なり、打抜きとラミネートの際には、ワープ方向と緯糸方向を区別する必要がある。さもなければ、完成した基板をラミネーション後に反りさせることが容易であり、ベーキングボードに圧力を加えても修正が困難である。多層基板の反りに対する多くの理由は、プリプレグの反り及び緯糸方向が積層中に区別されず、ランダムに積層されることである。どのように緯度と経度を区別するには？圧延プリプレグの圧延方向はワープ方向であり、幅方向は緯糸方向である銅箔盤では，長辺は緯糸方向であり，短辺は反り方向である。あなたがわからない場合は、メーカーやサプライヤーを確認してください。

（4）積層後のリリーフ応力：ホットプレス・冷間プレス・切断・ミル後の多層基板を取り出し、150℃で4時間放置して徐々に応力を解放し、樹脂を完全に硬化させ、この工程を省略することはできない。

（5）電気めっきの場合、表面電気めっき及びパターン電気メッキ用の特別なNiPローラで0.4×1／2インチ0.6 mmの超薄多層板を用いることで薄板を矯正する必要がある。薄板が自動電気メッキライン上のフライバス上にクランプされた後、丸棒は全体のフライバス上のニップローラを一緒に棒状にし、それによってローラー上のすべてのPCBを矯正するので、電着PCBは反りを生じない。この対策なしで、20～30ミクロンの銅層をメッキした後、シートは反り、それを修復することは困難である。

ホットエアレベリングの後のPCB冷却：プリントボードは、熱い空気平準化の間、ハンダ浴（摂氏250度）の高温によって影響を受けます。それを取り出した後に、それは自然の冷却のために平らな大理石または鋼板に置かれて、それから掃除のための後処理機械に送られなければなりません。これは、PCB反り防止に適しています。いくつかの工場では、鉛錫表面の明るさを高めるために、熱風を平準化した後すぐにPCBを冷水に入れ、数秒後に後処理する。この種の熱いと冷たい影響は、若干のタイプのPCBに反りを引き起こすかもしれません。qu，層化またはブリスタリングまた，冷却用機器に空気浮上床を設置することもできる。

7. 反りの治療 PCB井戸工場で, プリント基板は、最終検査中に100 %の平坦性を確認する. すべて無資格 PCBsを選ぶ, オーブンに入れる, 3～6時間重圧で150℃で焼かれる, そして、重圧の下で自然に冷やされる. その後、 PCB 圧力から、平らさをチェックしてください, その部分のそのように PCB 保存可能, と PCBsは焼く必要があります. 上海Huabaoの空気式ボードのワーピングと整流機は、上海の鐘によって使用されている 回路基板. 上記の反り対策措置が実施されない場合, の一部 PCB ベーキングとプレスは役に立たなくて、スクラップされることができるだけです.