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PCB技術

PCB技術 - PCBA講演会:不良PCB材料を避ける方法

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PCB技術 - PCBA講演会:不良PCB材料を避ける方法

PCBA講演会:不良PCB材料を避ける方法

2021-10-30
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Author:Downs

PCB反り 簡単にSMTコンポーネントのシフト位置をシフトさせることができます, 最終製品の品質に影響する.

PCBボードが製造ライン上で処理され、ロードされた後、通常はPCBボードの反りと変形が起こりやすく、それはSMT供給コンポーネントの位置ずれに影響を及ぼすだけでなく、最終製品の品質及び耐久性に影響を及ぼす可能性がある。厳しいケースでは、コンポーネントの空のはんだ付けにつながる可能性があります。

大面積PCBが多数の電子部品と重く重なっている場合、基板の強度が十分でない場合には、PCBの中心部での抑うつの問題が生じ易い。

PCB回路基板は電子機器の基礎と言える。基礎が平らでないならば、重要な構成要素と半導体は不十分に取り付けられます。そして、自動化された高速生産と結合して、しばしば部品の空のはんだ付けまたは墓石のような構成要素の不良アセンブリ状態に至ります。問題が小さいと、電子回路の機能が不安定であり、問題が大きいと誤動作や短絡・開放回路故障を起こすことがある。

PCBボード平坦性の自動生産は生産歩留りに影響する

特に大量生産の生産ライン環境では,新世代の電子機器生産ラインは,自動smt(表面実装装置)供給と自動リフロー部品機構を主に使用し,はんだ付け・給食からのはんだ付け・供給の高速化を自動化している。多くのミニチュア製品構造、ボリュームでさえ、手動処理が扱えることはもはやできない。そして、コンポーネントのレイアウトはよりコンパクトである。そして、そのほとんどは処理手続きを完了するために自動生成装置を必要とする。

PCBボード

自動化処理装置の製造工程では,基本的には,pcbが完全に平坦な場合,自動搬送の位置・位置校正が行われる。生産速度を得るためには、生産速度によって往復送り及び位置決めを加速したり、減速したりすることができる。PCB基板の反り又は変形は、製造工程又は加工及び供給の前に生じる。上記の問題は、大規模なIC半導体供給又はSMT部品のはんだ付け及び供給によって生じ、製品品質及び安定性が低下する。良い製品の重加工は、コストが急騰した。

SMT処理及び供給プロセス中, 不均一PCBボードは、供給の不十分な位置決めを引き起こすだけではない, しかし、大規模なパワーコンポーネントは、正確に挿入またはマウントされない PCB表面. 悪い状態で, 挿入機は間違ったプラグインのために誤動作するかもしれない., 発生により自動生産ラインの生産速度が低下する/問題の除去.

歪んだプラグインを有するコンポーネントに関しては、彼らはプラグインまたは溶接生産に影響を及ぼさないかもしれません、しかし、歪んだコンポーネントは機能に影響を及ぼすかもしれませんが、シャシーまたはアセンブリ処理において、インストールされることができない次のシャシーアセンブリの問題を引き起こすかもしれません。その後の手動再処理も重労働を引き起こす。コスト.特に、SMT技術は、高速、インテリジェント、高精度の方向にアップグレードされているが、PCBボードの容易な反りはしばしば生産速度のさらなる増加を妨げるボトルネックとなっている。

SMT自動処理,送り精度は最適化の焦点である

SMT処理自動化マシンを例に取りなさい。コンポーネントは、吸引ノズルを使用して電子部品を吸う。PCBは加熱され、はんだペーストは、完全な負荷/半田付け状態を達成するために、部品に迅速に塗布される。吸着が安定し、はんだペースト熱処理時間が正しい成分でなければならない。電子部品がPCBと完全に接続された後、材料部品を吸引する吸引ノズルは真空吸引を解除し、材料部品を開放し、精密な送給部品の目的を達成する。

装填工程では、吸引ノズルの真空吸引が不十分に制御され、部品の投入問題が発生し、部品の変位や過度の圧力が発生し、ハンダの接合部にはんだペーストが押し出される。これらの条件、特にPCBが歪んで不均一であるとき、最も強調される可能性が高い。不均一なPCBは、自動フィーダがしばしば排除する必要があるという問題にもなっている。

PCBの凹凸は、材料の投げるまたは押し出しを引き起こすだけでなく、高密度ピンを有する半導体および集積チップ部品のためにも生じる。また、左から右(翻訳エラー)または角度(回転エラー)にシフトするのも非常に簡単です。装填位置はオフセットであり、オフセットの結果、半導体ICピンの半田付けや半田付けの問題が生じる。

許容できるPCB変形をより低くする

IPCに記載されている規格は、SMT配置装置に対応するPCBの最大許容変形は約0.75 %である。PCBが自動化されたSMT処理と手動の装填/はんだ付けに入らないならば、最大許容変形は1.5 %です、しかし、基本的に、これはPCB反りの程度のための低い標準的な必要条件だけです。SMT配置機の自動加工精度と事前決定を満たすためには、PCB変形の制御規格は0.75 %より高くなければならず、少なくとも0.5 %または0.3 %の高規格要件を必要とすることが必要である。

PCBがなぜ歪んでいるかチェックしてください。実際には,pcbは銅箔,ガラス繊維,樹脂などの複合基板で,物理的な圧着と接着を行う化学的ゴムを用いた。各材料は異なる弾性,膨張係数,硬さ,応力性能を有し,そこでの熱膨張の条件も異なる。PCB処理プロセスでは、複数の熱処理、機械的切削、化学物質浸漬、物理的圧力結合及びその他のプロセスが繰り返される。完全に平らなPCBを作るためには、本質的に困難で難しいが、少なくともそれを制御することができる。一定の割合で要求される平坦度性能。

PCB反りの原因は複雑であり、材料/プロセスの様々な観点から分析されなければならない

PCB反りの原因は複雑ですが、少なくともいくつかの角度から始めることができます。まず,プリント基板の変形原因を解析する必要がある。出力問題のキーが既知の場合のみ、対応するソリューションが見つかります。基板の変形を低減するという課題は,材料,複合基板構造,エッチング回路パターン分布,処理工程の観点から考え,研究することができる。

PCB反りの原因の大部分はPCBのプロセス自体で起こります。なぜなら、回路基板上の銅の面積が異なる場合、例えば電磁界の問題を改善したり、電気的特性を最適化する回路基板のように、接地線は意図的に大きくなるからです。処理およびデータ線は比較的激しくエッチングされる。そして、それは銅のクラッド銅箔の大面積が同じPCB上に均一に分配されることができないときに、PCB自体の銅クラッドの局所的な領域差を引き起こす。

PCBの銅の厚さと回路のレイアウトはプレートの平坦化条件にも影響します

別の問題は、PCBの穿孔と接続点の数です。hdi高密度pcbの場合,接続点,パーフォレーション数,配線は複雑である。多数の接続された穴、盲目の穴および埋込みホールも、孔の位置を制限する。pcbの熱膨張と収縮の現象は間接的にpcbの凹凸,曲げまたは反りをもたらす。

曲げ,pcbボード反りの問題を考慮し,解決するためには,設計側,材料側,工程側から可能な原因を考え,生産ラインプロセスと製品出力問題を通して可能な原因を分析し,導出する必要がある。最適化手順は徐々に改善される。例えば、基板の変形は、積層材料、設計構造及び基板の回路図から参照および解析することができる。

pcb銅被覆の処理には銅箔の厚さと銅箔の熱膨張係数を考慮する必要がある。多くのSMT材料を製造工程で使用することができる。pcb自体は,高耐熱材料や構造設計を考慮する必要がある。特に、薄いPCBは、基板の反り問題により傾向がある。PCBの供給と貯蔵は、基板自体が複合材料であるため、反りや変形を引き起こす重要な点であり、湿った環境での積層や吸湿によって基板が変形することもある。

PCBボード変形 負荷と加工中にも最も一般的な現象です. 処理 deformation is more difficult than the deformation analysis of the material itself, 原因が多いから, 機械的応力や熱応力など. 製造工程そのもの, エッチングのような, 接着, 処理, etc., 機械的ストレスに遭遇する. 上記のような処理されたPCB製品, スタック, ストレージ, そして、最後に洗浄して焼くことも、プレートが反り.