Teknik PCB - Kerosakan disebabkan deformasi papan pcb

Dalam garis lekap permukaan automatik, jika papan sirkuit tidak rata, ia akan menyebabkan kedudukan yang tidak tepat, komponen tidak boleh disisip atau diletak ke lubang dan pad lekap permukaan papan, dan bahkan pemasang automatik akan rosak.

Selepas papan sirkuit disambung dengan komponen, ia akan membengkuk, dan kaki komponen tidak mudah dipotong rata. Papan tidak boleh ditempatkan ke dalam kes atau soket, oleh itu, kilang pemasangan PCB juga mengalami masalah dengan pengalihan papan.

Teknologi pemasangan permukaan semasa sedang berkembang dalam arah ketepatan tinggi, kelajuan tinggi, dan kecerdasan, yang memerlukan papan PCB untuk mempunyai rata yang lebih tinggi dan boleh digunakan sebagai komponen utama bagi pelbagai komponen.

Secara khususnya, piawai IPC menyatakan bahawa deformasi yang dibenarkan papan PCB dengan peranti lekap permukaan adalah 0.75%, sementara deformasi yang dibenarkan papan PCB tanpa peranti lekap permukaan adalah 1.5%.

Dalam aplikasi sebenar, untuk memenuhi keperluan penempatan ketepatan-tinggi dan kelajuan-tinggi, beberapa penghasil pemasangan elektronik mempunyai keperluan yang lebih ketat pada jumlah deformasi, seperti memerlukan nilai yang dibenarkan deformasi 0.5%, atau bahkan 0.3% untuk keperluan individu.

Papan sirkuit dicetak terdiri dari foil tembaga, resin, kain kaca dan bahan lain, dan ciri-ciri fizikal dan kimia mereka berbeza. Mereka pasti akan menghasilkan tekanan panas dan menyebabkan deformasi bila ditekan bersama.

Pada masa yang sama, papan PCB mengalami pelbagai proses seperti suhu tinggi, pemotongan mekanik, pemprosesan basah, dll. semasa proses pemprosesan, dan ia juga akan mempunyai kesan penting pada deformasi papan. Alasan untuk deformasi papan PCB adalah kompleks dan boleh diubah. Bagaimana untuk mengurangi atau menghapuskan deformasi disebabkan oleh ciri-ciri bahan berbeza atau teknik pemprosesan berbeza telah menjadi salah satu masalah untuk penghasil PCB.

2.

penggunaan deformasi papan sirkuit.

Pendeformasi papan sirkuit cetak perlu dipelajari dari beberapa aspek seperti bahan, struktur, distribusi corak, teknologi pemprosesan, dll. Artikel ini akan menganalisis dan menjelaskan sebab-sebab dan kaedah peningkatan yang mungkin menyebabkan deformasi.

Kawasan penyebaran tembaga plat tidak sama, yang membuat plat membengkuk dan plat membengkuk lebih teruk.

Biasanya sejumlah besar foil tembaga dirancang pada papan sirkuit sebagai grounding, dan kadang-kadang sejumlah besar foil tembaga juga dirancang pada lapisan Vcc. Apabila jumlah besar dari foil tembaga ini tidak boleh disebarkan secara bersamaan pada papan sirkuit yang sama, penyembusan panas dan penyebaran panas akan berlaku. Masalah keseimbangan.

Sudah tentu, papan sirkuit juga boleh mengurangi panas. Jika pengurangan panas tidak dapat menyebabkan tekanan dan deformasi berbeza pada masa yang sama, dan suhu papan mencapai had atas nilai Tg, papan akan mula lembut dan menyebabkan deformasi.

Saluran (vias, vias) setiap lapisan pada papan sirkuit akan mengatasi penangkapan papan.

Papan sirkuit modern kebanyakan papan berbilang lapisan. Akan ada hubungan antara lapisan yang sama dengan sungai. Berbahagian-bahagian dalam lubang, lubang buta dan lubang terkubur. Di mana terdapat kongsi, kesan pengembangan dan kontraksi papan akan terbatas. Ia juga secara tidak langsung menyebabkan papan membengkuk dan mengalir.

Alasan untuk deformasi papan litar:

Keberatan papan sirkuit sendiri akan menyebabkan papan mengganggu dan mengacau.

Biasanya kilang reflow mengadopsi struktur rantai, yang boleh mendorong papan sirkuit ke hadapan, iaitu, seluruh papan patut disokong di kedua-dua sisi papan sebagai fulcrum.

Jika ada bahagian berat di papan, atau saiz papan terlalu besar, fenomena depresi di tengah akan muncul kerana spesies sendiri, yang akan menyebabkan papan membengkuk.

Kedalaman V-Cut dan tali sambungan akan mempengaruhi deformasi jigsaw.

Pada dasarnya, V-Cut adalah pelakunya yang menghancurkan struktur papan, kerana V-Cut ditanam dalam papan besar asal, jadi ia mudah untuk mengacau pada V-Cut.

Tingkat pengaruh bahan, struktur dan grafik pada deformasi papan:

Papan sirkuit terbentuk dengan menekan papan inti, prepreg dan foil tembaga luar. Papan utama dan foil tembaga disebabkan panas semasa proses menekan. Jumlah deformasi bergantung pada koeficien pengembangan panas (CTE) kedua-dua bahan.

Koeficien pengembangan panas (CTE) tembaga adalah sekitar 17X10-6; koeficien pengembangan panas (CTE) bagi substrat FR-4 adalah kira-kira (50~70)X10-6; koeficien pengembangan panas (250~350) substrat FR-4 biasa adalah dan arah-X CTE biasanya sama dengan foil tembaga disebabkan kehadiran kain kaca.

3.

Deformasi papan sirkuit semasa pemprosesan.

penyebab deformasi semasa pemprosesan papan sirkuit sangat kompleks, dan boleh dibahagi menjadi tekanan disebabkan oleh tekanan panas dan tekanan mekanik.

Di antara tekanan ini, tekanan panas dijana semasa menekan, dan tekanan mekanik dijana semasa menampung, mengendalikan, dan membakar piring. Sebuah perbincangan singkat mengikuti urutan proses.

1. Bahan-bahan mentah berpakaian tembaga:

Laminat lapisan tembaga adalah panel lapisan ganda dengan struktur simetrik dan tiada corak. CTE foil tembaga dan kain kaca sangat berbeza, jadi deformasi disebabkan perbezaan CTE jarang berlaku semasa laminasi.

Namun, disebabkan saiz besar tekanan laminat lapisan tembaga dan perbezaan suhu di kawasan-kawasan yang berbeza plat panas, terdapat perbezaan halus dalam kelajuan penyembuhan dan darjah resin di kawasan-kawasan yang berbeza semasa proses tekanan. Pada masa yang sama, viskositi dinamik berbeza dengan kadar pemanasan yang berbeza, jadi penyembuhan juga akan berlaku. Tekanan setempat semasa proses.

Dalam keadaan normal, tekanan terus seimbang selepas menekan, tetapi ia secara perlahan-lahan semasa pemprosesan berikutnya, mengakibatkan deformasi.

2. Tekan:

Proses laminasi papan sirkuit dicetak adalah proses utama yang menghasilkan tekanan panas. Sama seperti laminasi laminat lapisan tembaga, tekanan setempat disebabkan oleh ketidakkonsistensi dalam proses penyembuhan juga akan berlaku. Papan sirkuit dicetak lebih tebal dan mempunyai lebih banyak corak, jadi prepreg Ia lebih sukar untuk menghapuskan tekanan panas daripada laminat lapisan tembaga.

Selain itu, tekanan pada papan PCB akan dilepaskan semasa pengeboran, bentuk atau proses bakar berikutnya, yang akan menyebabkan papan mengacau.

3. Proses seperti topeng askar dan pembakaran aksara:

Kerana tinta topeng askar tidak boleh ditukar satu sama lain apabila mereka disembuhkan, papan sirkuit semua ditempatkan pada rak untuk menyembuhkan. Suhu topeng solder sekitar 150°C, yang hanya melebihi titik Tg bahan Tg. resin di atas titik Tg sangat elastik. Plat itu mudah untuk dibuat di bawah tindakan beratnya sendiri atau angin kuat oven.

4. Kecerahan tentera udara panas:

Secara umum, suhu bak tin mesin penyelamat udara panas untuk plat adalah antara 225°C dan 265°C, dan masa adalah 3S-6S. Suhu udara panas antara 280 dan 300 darjah Celsius.

Pada suhu bilik, solder dipindahkan dari suhu bilik ke dalam kilang tin, dan kemudian cuci air selepas perawatan pada suhu bilik dilakukan dalam dua minit selepas keluar dari kilang. Seluruh proses penerbangan tentera udara panas adalah proses pendinginan yang cepat.

Kerana bahan papan sirkuit berbeza, strukturnya tidak seragam, ia pasti akan menghasilkan tekanan panas semasa proses pendinginan dan pemanasan, menghasilkan tekanan mikroskopik dan zon penyebaran deformasi keseluruhan.

5. Storan:

Papan sirkuit dicetak disimpan dalam tahap produk setengah selesai, dan biasanya ia disimpan keras di rak. Pelarasan ketat rak tidak betul, atau tumpukan atau meletakkan papan semasa proses penyimpanan akan menyebabkan deformasi mekanik papan. Terutama, ia mempunyai kesan yang lebih besar pada plat di bawah 2.0 mm.

Selain faktor di atas, terdapat banyak faktor yang mempengaruhi deformasi papan PCB.

4.

Menghalang pengalihan dan deformasi papan sirkuit.

Deformasi warping papan sirkuit PCB mempunyai pengaruh besar pada produksi papan sirkuit cetak. Pendeformasi Warpage juga masalah penting dalam produksi papan sirkuit. Papan dengan komponen akan bengkok selepas tentera, yang membuat ia sukar untuk kaki komponen menjadi bersih. .

Papan tidak boleh dipasang pada chassis atau soket, oleh itu, halaman warpage papan sirkuit akan mempengaruhi operasi normal seluruh proses berikutnya.