정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
PCB 보드 변형의 위험
자동 표면 장착 생산 라인에서 보드가 플랫하지 않으면 위치가 정확하지 않고 컴포넌트가 보드 구멍과 표면 장착 패드에 삽입되거나 장착되지 않으며 자동 삽입기가 충돌할 수도 있습니다.컴포넌트가 있는 보드는 용접 후에 구부러지기 때문에 컴포넌트 핀을 트림하기 어렵습니다.판은 섀시나 기계의 콘센트에 설치할 수 없기 때문에 조립공장에서도 판이 꼬일 것을 매우 우려하고 있다.현재 표면 부착 기술은 고속화, 지능화의 방향으로 발전하고 있으며, 이는 각종 부품의 집인 PCB 보드에 더 높은 평면도 요구를 제기하고 있다.
IPC 표준에는 특히 SMD가 있는 PCB 보드는 0.75%, SMD가 없는 것은 1.5%의 변형을 허용한다고 명시돼 있다. 실제로 일부 전자부품 제조업체들은 고속과 고속 설치의 수요를 충족시키기 위해 변형에 더 엄격한 요구를 하고 있다.예를 들어, 우리 회사의 몇몇 고객은 0.5% 로 변형을 허용해 달라고 요구했고, 심지어 일부 개인 고객은 0.3% 를 요구했다.
PCB 보드는 동박, 수지, 유리천 등의 소재로 구성된다.각 재료의 물리와 화학 성질은 모두 다르다.한데 눌리면 불가피하게 잔여 열응력이 생겨 변형을 초래할 수 있다.이와 동시에 PCB가공과정에서 고온, 기계절단, 습법처리 등 공정도 PCB의 변형에 중요한 영향을 미치게 된다.결론적으로, PCB가 변형되는 이유는 복잡하고 다양하다.서로 다른 재료의 성능이나 가공으로 인한 변형을 줄이거나 제거하는 방법은 PCB 제조업체가 직면 한 복잡한 문제 중 하나가되었습니다.
PCB 보드 변형 원인 분석
PCB 보드의 변형은 재료, 구조, 그래픽 분포, 가공 공정 등에서 연구가 필요하다. 변형의 다양한 원인과 개선 방법을 분석하고 설명하고자 한다.
회로 기판의 고르지 않은 구리 표면적은 구부러짐과 굴곡을 심화시킬 수 있다.
일반적인 회로기판은 VCC일 때도 있는 넓은 면적의 동박을 접지할 수 있도록 설계된다. 이런 넓은 면적의 알루미늄 포일이 같은 회로기판에 고르게 분포되지 않을 때 흡열과 열 방출이 고르지 않은 문제를 초래할 수 있다.물론 회로기판도 열로 인해 팽창하고 수축된다.팽창과 수축을 동시에 실현하지 못하면 서로 다른 응력과 변형을 일으킬 수 있다.이때 판재의 온도가 TG 값에 도달하면 판재가 연화되어 변형되기 시작한다.
보드의 각 레이어에 있는 오버홀 (오버홀) 은 보드의 팽창과 수축을 제한합니다.
오늘날 대부분의 회로 기판은 레이어와 레이어 사이에 리벳 모양의 연결 점 (구멍 통과) 이 있는 다중 레이어 보드입니다.연결점은 통과 구멍, 블라인드 구멍 및 매몰 구멍으로 나뉩니다.접점이 있는 곳에서는 판재의 팽창과 수축 효과가 제한되고 간접적으로 판재의 굴곡과 굴곡을 초래할 것이다
PCB 보드가 변형되는 이유는 다음과 같습니다.
(1) 회로기판 자체의 무게는 회로기판이 아래로 처지고 변형될 수 있다
일반적으로 납땜로는 체인으로 회로판을 이끌어 납땜로에서 앞으로 이동한다. 즉 회로판의 량측을 지점으로 하여 전반 회로판을 지탱한다.만약 판재에 비교적 무거운 부품이 있거나 판재의 크기가 너무 크면 자신의 씨량으로 인해 가운데가 움푹 들어간 현상이 나타나 판재가 구부러지게 된다.
(2) V-CUT 및 연결 막대의 깊이는 패널의 변형에 영향을 미침
기본적으로 V-CUT은 판재 구조를 파괴하는 주범이다. V-CUT은 원래 큰 판재에 노치를 절단하기 때문에 V-CUT의 위치는 쉽게 변형된다.
2.1 층 압판 재료, 구조와 도형이 판의 변형에 대한 영향 분석
PCB 보드는 코어 보드, 반경화 슬라이스 및 외부 동박으로 구성됩니다.심판과 동박의 변형은 두 재료의 CTE에 달려 있습니다.
동박의 CTE는 약 17x10-6입니다.
FR-4 라이닝의 Z 방향에서의 열팽창 계수는 TG 점에서 (50~70) x10-6;
Tg점 이상(250~350)x10-6은 유리천의 존재로 인해 X방향의 CTE는 동박과 비슷하다.
PCB 보드 가공으로 인한 변형
PCB의 변형 원인은 매우 복잡하며 열 응력과 기계 응력으로 나눌 수 있습니다.열응력은 주로 압제과정에서 발생하며 기계응력은 주로 더미, 운반과 구이과정에서 발생한다.다음은 프로세스 순서에 따른 간단한 토론입니다.
복동판: 복동판은 모두 이중판넬로서 구조가 대칭적이고 도형이 없다. 동박은 유리천의 CTE와 거의 같기에 압제과정에 부동한 CTE로 인한 변형이 발생하지 않는다.그러나 복동층 압판의 크기가 비교적 크고 열판의 서로 다른 구역의 온도 차이로 인해 압제 과정에서 서로 다른 구역의 수지 고화 속도와 정도가 약간 다를 수 있다.이와 동시에 부동한 가열속도에서의 동적점도도 비교적 큰 차이가 있기에 고화과정에서의 차이로 인한 국부적응력도 산생된다.일반적으로 이 응력은 누르면 균형을 유지하지만 미래의 가공에서는 점차 방출되고 변형된다.
층압: PCB 층압 과정은 열응력을 생성하는 주요 과정이다.이전 절에서는 서로 다른 재료나 구조로 인한 변형을 분석했다.복동층 압판과 유사하게 경화 공정의 차이로 인한 국부 응력도 발생한다.PCB의 두께가 더 두껍고, 패턴 분포가 다양하며, 반경화 칩의 수가 더 많기 때문에, 그 열 응력은 CCL보다 점점 더 제거하기 어렵다.PCB 보드의 응력은 다음 드릴링, 성형 또는 바비큐 중에 방출되어 보드가 변형됩니다.
용접 방지 마스크, 문자 베이킹 공정: 용접 방지 잉크가 굳는 과정에서 서로 쌓일 수 없기 때문에 PCB 판은 선반에 수직으로 놓여 굳어진다.용접 저항 온도는 섭씨 약 150도이며 중간 및 낮은 TG 재료의 TG 점을 정확히 초과합니다.Tg점 이상의 수지는 고탄성 상태이며, 판재는 자중이나 건조기 강풍의 작용으로 쉽게 변형된다.
열풍용접재 정평: 주석로의 온도는 225도~265도, 시간은 3s-6s이다.뜨거운 공기의 온도는 280도~300도이다.용접재가 평상시에 정리되면 판자를 실온에서 주석로에 보내고 방전 후 2분 이내에 실온에서 후처리 물세탁을 한다.전체 열공기 용접재의 평평한 과정은 갑자기 가열하고 냉각하는 과정이다.회로기판의 재료가 다르고 구조가 고르지 않기 때문에 냉열 과정에서 불가피하게 열응력이 발생하여 미응변과 전체적인 변형 꼬임 구역이 발생한다.
저장: PCB 보드는 반제품 단계에서 일반적으로 선반에 단단히 꽂혀 있습니다.저장 과정에서 선반의 긴장도를 잘못 조정하거나 판재를 잘못 쌓으면 판재가 기계적으로 변형될 수 있다.특히 2.0mm 미만의 편재에 대한 영향은 더욱 심각하다.
위의 요인 외에도 PCB의 변형에 영향을 미치는 요인은 많습니다.
PCB 보드 꼬임 방지
인쇄회로기판의 굴곡은 인쇄회로기판 생산에 큰 영향을 끼친다.꼬불꼬불한 것도 회로판 생산 과정 중의 중요한 문제이다.부재가 장착된 판은 용접 후 구부러져 부재 발이 고르기 어렵다.회로 기판은 섀시나 기계의 콘센트에 설치할 수 없으므로 회로 기판의 꼬임이 전체 후속 과정의 정상적인 작동에 영향을 줄 수 있습니다.현재 인쇄회로기판은 표면 설치와 칩 설치 시대에 접어들어 PCB에 대한 요구가 갈수록 높아지고 있다.그러므로 우리는 왜"도중에 포기하는"파벌이 외곡되고있는가를 찾아내야 한다.
1. 엔지니어링: PCB 설계에서 주의해야 할 사항: a. 층간 예침재의 배열은 대칭적이어야 한다. 예를 들어 1-2층과 5-6층의 두께와 예침재의 편수는 일치해야 한다. 그렇지 않으면 층압후 쉽게 구부러진다.B. 다중 코어 플레이트와 프리 스프레드는 동일한 공급업체의 제품을 사용해야 합니다.C. 외부 A와 B 표면의 회로도 영역은 가능한 한 가까워야 한다.만약 한쪽이 큰 동면이고 다른 한쪽은 전선이 몇개밖에 없다면 이런 인쇄판은 식각한후 쉽게 구부러진다.선 영역의 차이가 너무 크면 띄엄띄엄한 면에 개별 메쉬를 추가하여 균형을 맞출 수 있습니다.
2. 절단 전 건조판재: 재료를 넣기 전(섭씨 150도, 8±2시간) 복동층 압판을 건조하는 목적은 판재 중의 수분을 제거하는 동시에 판재 중의 수지를 완전히 고화시켜 판재 중의 잔여 응력을 한층 더 제거하여 판재가 구부러지는 것을 방지하는 데 도움이 된다.현재 많은 양면과 다층판은 여전히 재료를 넣기 전이나 재료를 넣은 후에 베이킹을 한다.그러나 일부 판공장에서도 일부 예외가 있다.현재 PCB 공장마다 건조 시간이 4∼10시간으로 일정하지 않다.제작된 인쇄회로기판의 등급과 고객의 꼬임도에 대한 요구에 따라 건조 시간을 정하는 것이 좋습니다.이 두 가지 방법은 가능하므로 판재를 절단하고 건조하는 것을 권장합니다.안쪽도 건조해야 한다.
3. 미리 스며든 재료 벽돌의 경위 방향: 중첩 후 경위 수축률이 다르기 때문에 재료를 중첩할 때 반드시 경위를 구분해야 한다.그렇지 않으면 층압후 완제품판이 구부러지기 쉬우며 건조판에 압력을 가해도 교정하기 어렵다.다층판이 구부러진 많은 원인은 층압과정에서 미리 스며든 재료벽돌의 경위방향이 명확하게 구분되지 않았기때문인데 이는 무작위로 쌓여서 초래된것이다.경도와 위도를 어떻게 구분합니까?동박의 긴 변은 위도이고 짧은 변은 경도이다.확실하지 않으면 제조업체 또는 공급업체에 문의하십시오.
오븐에서 수지를 4시간 동안 빻은 후 섭씨 4도 후에 층압판의 응력을 제거한다.
5. 도금할 때 얇은 판을 곧게 펴야 한다: 0.4½0.6mm 초박형 다층판으로 판면 도금과 도형 도금을 할 때는 전용 롤러를 만들어야 한다.자동 도금선에서 얇은 판이 비모선에 끼인 후, 전체 비모선의 롤러는 둥근 막대를 연결하여 롤러의 모든 판을 곧게 당겨야 한다. 이렇게 하면 도금된 판이 변형되지 않는다.이런 조치가 없었다면 구리 20-30㎛를 도금한 뒤 얇은 판이 구부러져 구제가 어려웠을 것이다.
6.열풍을 평평하게 한 후의 판냉각: 열풍을 평평하게 하는 과정에서 PCB는 용접욕의 고온 (약 250도) 의 영향을 받는다.꺼낸 후에는 평평한 대리석이나 강판 위에 놓아 자연 냉각한 다음 후처리기로 보내 청소해야 한다.이것은 판재가 구부러지는 것을 방지하는데 유리하다.납과 주석 표면의 밝기를 높이기 위해 일부 공장은 뜨거운 공기가 평평해지면 즉시 판재를 찬물에 넣고 몇 초 후에 꺼내 후처리한다.뜨거웠다 차가웠다 하는 충격은 일부 유형의 판재가 구부러지거나 층이 나거나 거품이 생길 수 있다.이밖에 설비에는 또 공기부상침대를 설치하여 랭각할수 있다.
7. 플랭크 플레이트 처리: 질서정연하게 관리되는 공장에서 최종 검사 시 인쇄판을 100% 평평하게 검사한다.불합격 판재는 모두 선별해 오븐에 넣고 섭씨 150도와 고압에서 3~6시간 건조한 뒤 고압에서 자연 냉각한다.그런 다음 압력을 제거하여 판재를 꺼내고 평평도를 검사한다.이렇게 하면 판자를 좀 절약할 수 있다.어떤 널빤지는 두세 차례의 건조와 압제를 거쳐야만 평평하게 할 수 있다.상해 화보대리의 공기동정경기는 이미 상해 벨회사에서 사용되였는데 PCB꼬임에 대한 복구효과가 아주 좋다.만약 상술한 굽힘 방지 공예 조치를 집행하지 않는다면, 어떤 판재는 쓸모가 없어 폐기할 수밖에 없다.
