PCB 뉴스 - PCB 보드 변형 원인 분석 및 개선 사항

회로 기판을 인쇄할 때

1. 회로기판 변형의 위험 In

2. 변형 원인 분석 PCB 보드의 변형은 재료, 구조, 패턴 분포, 가공 공정 등 몇 가지 측면에서 연구해야 한다. 본고는 변형을 초래할 수 있는 여러 가지 원인과 개선 방법을 분석하고 설명하고자 한다.회로 기판의 고르지 않은 구리 표면적은 회로 기판의 굴곡과 굴곡을 심화시킬 수 있다.일반적으로 회로기판에는 대면적의 동박을 설계하여 접지하고 때로는 Vcc층도 설계한다.이런 대면적의 동박이 같은 회로판에 고르게 분포되지 않을 때 흡열과 열방출이 고르지 못하게 된다.물론 보드도 확장됩니다.냉수축.팽창과 수축을 동시에 할 수 없다면 서로 다른 응력과 변형을 초래할 것이다.이제 보드의 온도가 Tg 값의 상한에 도달하면 보드가 열립니다.부드러워지기 시작하여 변형을 초래하다.보드의 각 레이어의 연결 점 (오버홀, 오버홀) 은 보드의 팽창과 수축을 제한합니다.현재의 회로기판은 대부분 다층판이다. 층과 층 사이에 리벳과 비슷한 연결점 (구멍 통과) 이 있다. 연결점은 또 통공, 맹공과 매공으로 나뉜다. 연결점이 있는 곳은 판의 팽창과 수축 효과가 제한되고 간접적으로 판의 굴곡과 굴곡을 초래할 수 있다.널빤지의 무게는 널빤지를 오목하게 하고 변형시킬 수 있다.일반적으로 환류로는 체인으로 회로판을 이끌고 환류로에서 전진한다. 다시말하면 판의 량측을 지점으로 하여 전반 판을 지탱한다.만약 판에 무거운 물건이 있거나 판의 크기가 너무 크면 판 자체의 양 때문에 중간에 움푹 들어가 판이 구부러질 수 있다.V-Cut의 깊이와 연결 막대의 비디오는 기본적으로 V-Cut이 보드 구조를 파괴하는 주범입니다.V-Cut은 원래의 큰 판에 노치를 절단하기 때문에 V-Cut의 위치는 쉽게 변형된다. 2.1 재료, 구조, 도형이 판의 변형에 미치는 영향을 분석하는 PCB 판은 심판, 예침재, 외부 동박을 압출하여 형성된다.심판과 동박은 압출될 때 가열되어 변형된다.변형량은 두 재료의 열팽창 계수(CTE)에 따라 달라집니다.동박의 열팽창 계수 (CTE) 는 왼쪽과 오른쪽이고 일반 FR-4 기판은 Tg 점 이하의 Z 방향 CTE에 있습니다.위의 TG 점은 (250~350) X10-6이지만, X 방향 CTE는 유리포의 존재로 일반적으로 동박과 비슷하다.TG 포인트에 대한 참고 사항: 높은 TG 인쇄판의 온도가 특정 영역으로 상승하면 기판은"유리 모양"에서"고무 모양"으로 바뀌며, 이때 온도는 판의 유리화 변환 온도 (TG) 라고 합니다.즉, Tg는 기재가 강성을 유지하는 온도(°C)다.다시 말해, 일반 PCB 보드 기판 재료는 고온에서 연화, 변형, 용해 등은 물론동시에 기계적, 전기적 특성의 급격한 저하로 나타난다.일반적으로 보드의 Tg는 130도 이상, 높은 Tg는 일반적으로 170도 이상, 중간 Tg는 약 150도 이상입니다.일반적으로 Tg–$170 °C의 PCB 인쇄판을 높은 Tg 인쇄판이라고 합니다.기판의 Tg가 증가함에 따라 인쇄판의 내열성, 방습성, 내화학성, 안정성 등의 특성이 개선되고 향상될 것으로 기대된다.TG 값이 높을수록 보드의 내온성이 우수하며, 특히 무연 공정에서는 높은 TG 응용이 더 흔합니다.높은 Tg는 높은 내열성을 가리킨다.전자공업의 쾌속적인 발전, 특히 컴퓨터를 대표로 하는 전자제품에 따라 고기능성, 고다층성의 발전은 PCB판 기판재료가 더욱 높은 내열성을 가지는것을 중요한 담보로 삼아야 한다.대표적인 고밀도 설치 기술의 출현과 발전으로 PCB 보드는 작은 구멍 지름, 정교한 배선 및 얇은 면에서 기판의 높은 내열성 지원을 점점 더 떠날 수 없게 되었다.따라서 일반 FR-4와 높은 Tg FR-4 사이의 차이는 특히 흡습 후 가열할 때 재료의 열 상태에서의 기계적 강도, 크기 안정성, 접착성, 흡수성 및 열 분해에 있습니다.팽창 등 여러 조건에서 차이가 있다.높은 Tg 제품은 일반 PCB 보드 기판 재료보다 훨씬 우수합니다.내부 패턴이 있는 심판의 팽창은 패턴 분포와 심판의 두께 또는 재료 특성 간의 차이에 따라 다릅니다.패턴 분포가 심판의 두께나 재료 특성과 다를 경우 달라집니다.패턴의 분포가 균일한 경우 재료 유형은 동일합니다.변형됩니다.PCB 플레이트 계층 구조의 비대칭이나 패턴의 분포가 고르지 않으면 서로 다른 코어 플레이트의 CTE 차이가 매우 커서 계층 압력 과정에서 변형을 초래할 수 있다.변형 메커니즘은 다음과 같은 원리를 통해 해석할 수 있다.가령 두 개의 CTE 차이가 비교적 큰 심판이 있는데, 그것들은 사전 침출재에 의해 함께 눌려 있는데, 그 중 a심판 CTE는 1.5x10-5/섭씨이고, 심판 길이는 1000mm이다.압제 공정은 접착편의 예비 침출재로 사용되며, 두 개의 심판이 통과한다

2.2 PCB 가공 과정에서 발생하는 변형 PCB 보드 가공 과정에서 변형의 원인은 매우 복잡하며 두 가지 유형의 응력: 열 응력과 기계 응력으로 나눌 수 있다.그 중, 열 응력은 주로 압제 과정에서 발생하며, 기계 응력은 주로 판재의 쌓기, 운반 및 구이 과정에서 발생한다.다음은 프로세스 순서에 따른 간단한 토론입니다.입하 복동판: 복동판은 모두 양면이고 구조가 대칭적이며 도형이 없다.동박과 유리포의 CTE는 거의 같기 때문에 압제 과정에서 CTE의 차이로 인한 변형은 거의 없다.그러나 복동층 압판의 크기가 비교적 크고 열판의 서로 다른 구역에 온도 차이가 존재하기 때문에 압제 과정에서 서로 다른 구역의 수지의 고화 속도와 고화 정도가 약간 다르고 온도 상승도 다르다.속도에 따라 동적 점도도 큰 차이가 있기 때문에 고화 과정의 차이로 인한 국부 응력도 나타날 수 있다.일반적으로 이 응력은 누르면 균형을 유지하지만 미래의 가공에서는 점차 방출되고 변형된다.압제: PCB 보드 압제 과정은 열 응력을 생성하는 주요 과정입니다.서로 다른 재료나 구조로 인한 변형은 이전 절의 분석과 같다.동복층 압판의 압제와 유사하게 경화 과정 중의 차이로 인한 국부 응력도 발생할 수 있다.PCB판은 복동층 압판보다 더 큰 열응력을 가지고 있는데, 그 두께가 더 두껍고 패턴의 분포가 다양하며 예침재가 더 많기 때문이다.PCB 보드의 응력은 이후 드릴링, 성형 또는 바비큐 과정에서 방출되어 보드가 변형됩니다.용접 마스크, 문자 등의 베이킹 과정: 용접 마스크 잉크가 굳을 때 함께 쌓일 수 없기 때문에 PCB 판은 브래킷에 놓여 굳어집니다.용접 마스크 온도는 약 150 ° C이며 중간 및 낮은 Tg 재료의 Tg 점을 정확히 초과합니다.T g점 이상의 수지는 높은 탄성을 가지고 있으며 판은 자체 무게나 건조기의 강풍에 의해 쉽게 변형됩니다.열풍 용접재 평평: 주석로의 온도는 225도~265도, 일반판 열풍 용접재 평평시 시간은 3S-6S이다.뜨거운 공기의 온도는 280도~300도이다.용접재를 평평하게 한 후, 판은 실온에서 주석로로 들어가고, 용접 후 2분 내에 실온에서 후처리 물세탁을 한다.전체 열공기 용접재의 평평한 과정은 갑자기 가열하고 냉각하는 과정이다.회로기판의 재료가 다르기 때문에 구조가 고르지 않다.이 과정에서 불가피하게 열응력이 발생하여 미시응변과 전반 변형꼬불꼬불한 구역을 초래하게 된다.저장: PCB 보드는 반제품 단계에서 일반적으로 선반에 견고하게 삽입되며 선반의 긴밀성을 적절히 조정하지 않거나 저장 과정에서 쌓이면 판의 기계적 변형을 초래할 수 있습니다.특히 2.0mm 이하의 얇은 판은 충격이 더 심했다.위의 요인 외에도 PCB 보드의 변형에 영향을 미치는 요인은 많습니다.

3.개선 조치그렇다면 우리는 어떻게 PCB 보드가 환류로를 통과할 때 구부러지고 구부러지는 것을 방지할 수 있습니까?1) 온도를 낮추는 것이 판재의 응력에 미치는 영향: 온도는 판재의 주요 응력이기 때문에 환류로의 온도를 낮추거나 판재의 환류로에서의 가열과 냉각 속도를 늦추면 굴곡과 판재를 크게 줄일 수 있다.꼬불꼬불한 상황이 발생하였다.그러나 다른 부작용이 있을 수 있습니다. 2) 높은 Tg 보드 사용: Tg는 유리화 전환 온도, 즉 재료가 유리에서 고무로 바뀌는 온도입니다.Tg 값이 낮을수록 판재가 환류로에 들어간 후 연화되기 시작하는 속도가 빨라진다.그리고 고무가 부드러운 상태가 되는 시간이 더 길어질 것이고, 물론 판재의 변형도 더 심해질 것이다.더 높은 Tg 슬라이스를 사용하면 그 응력과 변형이 증가하지만 재료의 가격은 상대적으로 높다. 3) 회로기판의 두께를 증가시킨다: 많은 전자제품의 더 가볍고 얇은 목적을 실현하기 위해 회로기판의 너비는 1.0mm, 0.8mm 심지어 0.6mm로 보존된다.이런 두께는 판재가 환류로 후에도 변형되지 않도록 유지할 수 있을 것이다. 이것은 정말 어렵다.경박도에 대한 요구가 없다면 두께가 1.6mm인 판재를 사용하면 크게 줄일 수 있다고 조언했다.판재가 구부러지고 변형될 위험. 4) 회로기판의 크기를 줄이고 패널 수를 줄인다. 대부분의 환류로는 체인을 사용하여 회로기판을 앞으로 구동하기 때문에 회로기판의 크기가 클수록 자체 무게로 인해 환류로에 오목하게 들어간다.그러므로 될수록 회로판의 장변을 회류로사슬의 판변으로 삼아야 한다. 이렇게 하면 회로판 자체의 무게로 인한 오목함과 변형을 줄이고 판을 함께 놓을수 있다.수량의 감소도 이러한 이유로 용광로를 통과할 때 용광로 방향과 수직인 좁은 모서리를 사용하여 오목 변형량을 실현하는 것이다. 5) 용광로 트레이 클램프 사용: 상술한 방법으로 실현하기 어려우면 용광로 트레이를 사용하여 변형량을 줄인다.난로 트레이가 판재의 굴곡을 줄일 수 있는 이유는 열팽창이든 냉축이든 트레이가 회로판을 잡고 회로판의 온도가 Tg보다 낮을 때까지 기다린 후 다시 경화되기 시작해야 정원의 크기가 유지될 수 있기 때문이다.단층으로 지탱하면트레이는 회로기판의 변형을 줄일 수 없기 때문에 덮개를 씌워 회로기판을 상하 트레이와 끼워 회로기판이 환류로를 통해 변형되는 문제를 크게 줄여야 한다.그러나 오븐 트레이는 상당히 비싸서 트레이를 수동으로 배치하고 재활용해야 합니다.6) V-Cut의 보드가 아닌 실제 연결 및 프레스 구멍을 사용합니다: V-Cut은 보드 사이의 보드의 구조 강도를 손상시킬 수 있으므로 V-Cut 보드를 사용하지 않거나 V-Cut 깊이를 줄이는 것이 좋습니다.PCB 보드 최적화.생산공정: 부동한 재료가 판재의 변형에 미치는 영향은 부동한 재료 판재의 결함률에 산입된다.낮은 Tg 재료의 변형.그 가라앉는 속도는 높은 Tg 재료의 가라앉는 속도보다 높다.위 표에 나열된 높은 Tg 재료는 모두 채워진 형 재료이며 CTE는 낮은 Tg 재료보다 작습니다.이와 동시에 압제후의 처리과정에 베이킹온도는 섭씨 150도이다.그 영향은 분명히 중고 Tg 재료보다 더 클 것이다.공정설계는 구조비대칭, 재료비대칭, 도형비대칭의 설계를 될수록 피하여 변형을 줄여야 한다.이와 함께 연구 과정에서 심판 직접 접층 구조가 동박 접층 구조보다 변형이 더 쉽다는 사실도 밝혀졌다.공사 설계에서 합판의 프레임 형식이 변형에 미치는 영향도 비교적 크다.일반적으로 PCB 공장에는 연속적인 큰 구리 프레임과 비연속적인 구리 점 또는 구리 블록 프레임이 있으며 다른 차이도 있습니다.두 프레임 형식의 변형이 다른 이유는 연속 구리 프레임의 강도가 높고 압제와 조립 과정에서 강도가 상대적으로 커서 판의 잔여 응력이 쉽게 방출되지 않고 형상 가공 후 방출이 집중되어 변형이 더욱 심각하기 때문이다.불연속적인 구리 점틀은 압제와 후속 가공 과정에서 점차 응력을 방출하여 성형 후 단판의 변형이 비교적 작다.이상은 공사 설계에서 언급할 수 있는 일부 영향 요소이다.유연한 사용.3.3 압축 연구는 압출이 변형에 미치는 영향이 매우 중요하다.합리적인 매개 변수 설정, 프레스 선택 및 스택 방식은 효과적으로 응력을 낮출 수 있습니다.구조가 대칭인 일반 패널의 경우 누를 때 대칭 스택에 주의하고 도구 패널과 버퍼와 같은 보조 도구를 대칭으로 배치합니다.이와 동시에 랭열일체압기를 선택하여 프레스를 진행하는것도 열응력을 낮추는데 뚜렷이 도움이 된다.고온(GT보다 높은 온도)에서 냉열 분체식 프레스가 판재를 냉압기로 옮기기 위해 압력 손실과 Tg점 이상의 재료의 급속한 냉각은 열응력의 급속한 방출과 변형을 초래할 것이다