PCB 블로그 - fr4 pcb 생산 고온

1. 뒷면 용접 시뮬레이션

일반적으로 다운스트림 PCBA 조립 공정에는 다음과 같은 다섯 가지 가열 경험이 있습니다.

(1) 용접 및 스폿 접착제는 전면에 플롯된 다음 뜨거운 공기 용접을 수행합니다.

(2) 후면을 뒤집은 다음 용접을 다시 용접합니다.

(3) 핀 부품은 파형 용접을 사용해야 한다.

(4) 재작업과 땜질을 1-2회 수행할 수 있습니다.

따라서 대부분의 부품 제조업체는 fr4 보드 제조업체의 빈 보드도 특정 회류 곡선에 따라 강한 빛을 견딜 수 있는지에 대한 참조 기준으로 5회 이상의 회류를 시뮬레이션하도록 요구합니다.사실 반제품 다층판이 다섯 번의 뒷면 용접 시뮬레이션 테스트를 통과할 수 있다 하더라도 뒷면 용접 작업에서 조립자의 안전을 확보하기 어렵고 실제 설치에서 여전히 일정한 파열률이 있을 수 있다.주요 원인은 보드 어셈블리의 추가 응력 때문입니다.

fr4 보드

열풍 용접로의 바람은 일반적으로 판의 하풍보다 50-60‐ 높다.순풍의 목적은 판의 기본 열량을 유지하는 것이며, 불필요한 에너지 낭비와 판의 손상을 피하기 위해 역풍과 같은 열량을 유지할 필요가 전혀 없다.또한 후면을 두 번째 용접할 때 첫 번째 용접자에 대한 강한 열 피해와 부품 낙하 가능성도 줄일 수 있다.그러나 상하판의 이러한 열 차이는 불가피하게 fr4판 양쪽의 열 팽창 차이를 초래할 수 있으며, 후면 용접 과정에서 판 표면의 경미한 융기 호가 돌출되어 컴팩트 어셈블리와 fr4pcb 사이의 신축 응력을 초래할 수 있다.특히 포인트 환류 온도와 시간을 통해 얻는 엄청난 열은 판재의 Tg를 훨씬 초과할 뿐만 아니라 판재를 Tg보다 낮은 유리 상태에서 Tg보다 높은 연고무 상태 2로 변화시킨다.이때 일단 매우 큰 국부적응력이 있으면 두꺼운 다층판표면에 거품이 생기고 폭발하게 된다.

2. 강판 고무 무릎에 힘이 없다

보드에 몇 개의 큰 BGA 또는 QFN 전면 버팀목이 장착되어 있을 때, 보드 내 칩의 열팽창률 (CTE) 은 3-4ppm/★ 에 불과하며, 이는 X와 Y축의 열팽창률을 15ppm/★ 에 이르게 할 것이다.의 캐리어 보드는 후면 용접 중에 당겨지고 구부러져야 합니다.이러한 탑재판의 위로 구부러짐과 fr4 pcb 마더보드의 아래로 구부러짐은 서로 당기면 불가피하게 용접점과 확장판을 손상시킬 수 있다.판재에는 불문율의 가열 원리가 있는데, 즉 온도가 10–높아지면 수지는 반응 에너지를 두 배로 증가시키고, 열풍이 환류하는 과정에서 부피와 질량이 가장 크다?또한 보드에 있는 다양한 구성 요소의 가열량보다 훨씬 높습니다.실제로 FR-4 보드는 Tg 이하입니다. 유리 상태에서 Z축의 CTE는 55-60ppm/–로 X축과 Y축의 14-15ppm/–보다 훨씬 높습니다.

유리섬유 천이 끼는 방향.섬 2에서 한 번.고무 상태에서, 그 Z축의 CTE는 250pm/–보다 높으며, 판 표면의 어떤 부분적인 고르지 않은 응력도 바깥쪽에 거품이 생기거나 터질 수 있다.

3. 폭발하기 쉬운 판의 위치 및 원인

(1) 내부 구리 표면의 면적이 크다

구리의 열팽창계수 (CTE) 는 17pm/에 불과하고 수지 Z 방향의 거리가 너무 멀기 때문에 큰 구리 표면적은 고온에서 폭발하기 쉽다 (온도와 시간의 적분을 가리킨다).솔루션은 방열에 도움이 될 뿐만 아니라 여러 겹의 두꺼운 패널의 폭발 재앙을 줄일 수 있도록 큰 구리 영역에 몇 개의 비기능 구멍을 리벳으로 의도적으로 배치하는 것입니다.그러나 이전 문제는 PTH 구멍 구리의 품질이 충분히 좋아야 하며 신장률을 20% 이상으로 조절해야만 의미가 있다는 것입니다.사실 현재 도금공예의 거대한 진보로 우수한 약액공급업체는 도금층의 신장률면에서 이미 30% 를 초과하였는데 이는 어렵지 않다.현재 백플레인 제조업체와 다운스트림 고객의 최신 협상 결과는 제조 공정의 하한선으로 18% 로 잠정 결정됩니다.앞으로 무연 용접이 성행하는 압력 하에서, 그것은 조만간 20% 의 최저 규격으로 상승할 것이다.그럼에도 불구하고 여전히 많은 2선과 3선 구리도금공예공급업체의 품질은 현재 두꺼운 판의 18% 에 크게 뒤떨어지고 심지어 일반 다층판의 15% 보다 낮다.물론 현장 구리 도금 슬롯의 관리와 fr4 pcb 구멍 구리 품질의 검사도 무연 회류에서 판의 팽창과 갈라짐을 줄이기 위해 소홀히 해서는 안 된다.구리의 표면적이 큰 상황에서 판이 터지면 많은 사람들이 내부의 흑갈색박막이 비교적 낮고 부착력이 부족하다고 직관적으로 반응한다.그러나 미세 절편을 정교하게 제작하고 균열에 접착제를 두 번 채우고 더 정교하게 연마할 때 균열이 동박의 검은 층에서 비롯된 것인지를 분명히 알 수 있다.시간을 낭비할 필요가 전혀 없다.

(2) 오버홀 밀집 영역

예를 들어, 뒷면을 용접하기 전에 볼 패드와 큰 BGA 복부 하단 내층과 연결된 많은 밀집 통공을 막지 않으면 바람이 부는 대량의 열에너지가 공기 중으로 들어가 상하부에서 오는 열이 증가하여 흩어지기 어렵다.물론 이중으로 괴로워하는 과정에서 국부적인 판폭을 초래하기 쉬우며 심지어 공발의 용접점도 과열된다.또한 판재를 두 번 다시 용접할 때 이전 용접점의 재용접이나 강도가 떨어질 수도 있습니다.다중 핀 커넥터의 경우 전통적인 웨이브 용접을 사용하든 PIH 용접 페이스 용접을 사용하든 후면 용접은 추가 응력을 가져와 쉽게 터지는 것도 매우 어려운 문제입니다.그러나 품판으로 삼아 녹색 페인트로 이 구멍들을 막아 열기를 차단하려 할 때, 이 공사는 어렵고 어렵다고 말할 수 있다. 아무도 그것이 완전히 채워져 있고 흠집이 없다고 확신할 수 없다.품질이 좋은 특수 수지를 충전재로 사용하는 사람들은 일반 회로 기판 제조업체에 있어서 비용이 너무 높습니다.단단히 막히지 않은 통공의 후속 용접패드의 습표면 처리에서는 약액 침투를 막기 어렵다.설사 주석을 분사하는 과정에서도 주석찌꺼기가 밀려들어 우환이 형성될수 있다.fr4 pcb 프로세스의 모든 결함은 이후 치명적인 피해를 초래할 수 있습니다.커넥터의 다중 핀 삽입 영역은 여러 구멍이 밀집된 구멍 영역이기도 하지만 태국식 반체는 단면 단강열의 파봉 용접이나 선택적 용접 (강열 시간은 4~5초) 을 사용하기 때문에 그 재난과 고통은"용해점 이상에서 90초 지속"하는 열풍 환류의 공포보다 훨씬 작다.또한 부품 스크립트는 열을 흡수하고 열을 방출하는 데 도움을 주기 때문에 판이 터질 확률도 낮출 수 있다.

(3) 외부 부분 거품

다층판은 이미 전통적인 일회용 압제 방식에서 벗어났다.RCC나 박막층압을 사용하든 고급다층판의 비HDI급 진압압을 사용하든 후면용접의 중외층의 가열속도와 열량은 반드시 내부심판보다 훨씬 높아야 한다.그러므로 일단 하류조립상의 등용접로가 리상적이 못되거나 그 등용접곡선이 여전히 낡고 적합하지 않은 납함유실천을 지속하거나 심지어 무연등용접의 새로운 개념에 대해 아무것도 모르고있다. 례를 들면 가열이 느리고 흡열시간이 길며 최고온도가 평탄하다.조립 인원의 무지 때문에, 그것은 불가피하게 상당한 양의 억울한 폭파편이 될 것이다.일반적으로 fr4 판재 제조업체는 하류 뒷면 용접 원리에 대한 이해가 깊지 않은 반면 조립 업계는 무연 뒷면 용접에 대한 두려움을 거의 알지 못하고 강경한 태도로 구매자의 입장에 서 왔다.일단 이 판이 폭파되면fr4의 pcb공장은 반드시 비난을 받아야 한다.그래서 한 장면은 틀리지 않았고, 한 장면은 틀리지 않은 할지 배상금이 계속 상연되었다!이러한 국부 외수포는 대부분 큰 BGA 또는 QFN 근처에 있으며, 특히 낮고 다리가 없는 QFN은 가장 쉽게 문제가 발생할 수 있다.내부 PTH의 매공 고리는 외층이 압제되기 전에 검은색 산화 처리가 잘 되었습니까?설사 이미 완성되였다 하더라도 공환의 면적이 너무 작아 접지력이 부족한데 성공적으로 돌파할수 있는가?이것도 문제다.판재의 가장자리와 구석과 같은 다른 구멍이 밀집된 지역도 고위험 지역으로 열이 너무 클 때 문제가 발생할 확률이 적지 않다.

(4) 여러 차례의 고온으로 인해 여러 판이 폭발한다

fr4 pcb의 무연 용접은 주로 양면 SMT 용접고를 통해 환류하고 전송파 용접이나 일부 선택적 서지 용접을 통해 이전의 방법을 계속할 것이다.만약 fr4 pcb의 용접판 표면 처리가 무연 분석이라면 또 한 번의 파봉 용접을 의미한다.3~4차례의 고온에 시달리면서 다층판은 이미 위태로워졌다.일단 판재를 너무 오래 방치하여 응력에너지가 축적되거나 압제한후 응력을 제거하기 위해 굽지 않으면 판재부재 (유리섬유, 수지, 동층) 와 기타 부재간의 CTE차이가 점차 나타나 응력방출행위가 생기거나 품판재로 간주하여 물을 흡입할 때 상황이 더욱 나빠지게 된다.일단 고온에서 긴장을 풀고 증발할 기회가 있다면, 물론 본성을 드러내고 구속력에 즉각적인 피해를 줄 것이다.이때 환류하기 전에 적당한 베이킹을 할 수 있다면 판이 터지는 것을 줄일 수 있다.만약 상술한 세 가지 일반 용접 후에 기타 강한 열량이 나타난다면, 예를 들면 백용접 또는 웨이브 용접을 사용하여 용접을 하거나 소스 부품을 교체하여 재작업 용접을 진행한다면, 모두 판재가 폭발할 수 있으며, 작업자는 마음대로 처리할 수 없다.생산 라인의 오랜 경험에 따르면, 무연 환류는 다층판에 대한 손상이 무연 파봉 용접의 약 2-3배에 달한다.그러므로 일부 국부적인 용접결함이 발견되면 될수록 수공용접을 사용하여 원래 fr4pcb에서 큰 동작으로 다시 개통되였던 환류용접과 파봉용접을 대체해야 한다.