Teknik PCB - Mengapa papan PCB dibuka dan bagaimana untuk mencegahnya 1

Mengapa papan PCB dibuka dan bagaimana untuk mencegahnya 1

Apabila papan PCB mengalami penyelamatan kembali, kebanyakan mereka cenderung untuk mengendalikan papan. Dalam kes yang berat, ia mungkin menyebabkan komponen seperti tentera kosong dan batu makam. Bagaimana untuk mengatasinya?

1. Bahaya 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 pada lubang dan pad lekap permukaan papan, dan bahkan mesin penyisipan automatik akan rosak. Papan sirkuit dengan komponen dibuang selepas tentera, dan kaki komponen sukar dipotong dengan baik. Papan tidak boleh dipasang pada chassis atau soket di dalam mesin, jadi ia juga sangat mengganggu untuk kilang pemasangan untuk menghadapi pengalihan papan. Teknologi peluncuran permukaan semasa sedang berkembang dalam arah ketepatan tinggi, kelajuan tinggi, dan kecerdasan, yang meletakkan keperluan rata yang lebih tinggi untuk papan PCB yang berada di rumah kepada pelbagai komponen.

Dalam piawai IPC, ia ditetapkan secara khusus bahawa deformasi maksimum yang boleh dibenarkan papan PCB dengan peranti lekap permukaan ialah 0.75%, dan deformasi maksimum yang boleh dibenarkan papan PCB tanpa lekap permukaan ialah 1.5%. Sebenarnya, untuk memenuhi keperluan penempatan ketepatan-tinggi dan kelajuan-tinggi, beberapa penghasil pemasangan elektronik mempunyai keperluan yang lebih ketat untuk deformasi. Contohnya, syarikat kita mempunyai pelanggan berbilang yang memerlukan deformasi maksimum 0.5%, dan bahkan beberapa pelanggan memerlukannya. 0.3%.

Papan PCB terdiri dari foil tembaga, resin, kain kaca dan bahan lain. Ciri-ciri fizik dan kimia setiap bahan berbeza. Selepas ditekan bersama-sama, tekanan panas tidak dapat dihindari meninggalkan dan menyebabkan deformasi. Pada masa yang sama, dalam proses pemprosesan PCB, ia akan melalui pelbagai proses seperti suhu tinggi, pemotongan mekanik, dan rawatan basah, yang juga akan mempunyai kesan penting pada deformasi papan. Secara singkat, sebab yang boleh menyebabkan deformasi papan PCB adalah kompleks dan berbeza. Pergangguan atau deformasi disebabkan oleh pemprosesan telah menjadi salah satu masalah yang paling rumit dihadapi oleh penghasil PCB.

2. Analisi penyebab deformasi papan PCB

Pendeformasi papan PCB perlu dipelajari dari beberapa aspek seperti bahan, struktur, distribusi corak, proses pemprosesan, dll. Artikel ini akan menganalisis dan menjelaskan sebab-sebab dan kaedah peningkatan yang mungkin berlaku.

Kawasan permukaan tembaga pada papan sirkuit tidak sama, yang akan memperburuk pengendalian dan pengendalian papan.

Secara umum, kawasan besar foil tembaga dirancang pada papan sirkuit untuk tujuan mendarat. Kadang-kadang ada juga kawasan besar foil tembaga yang direka pada lapisan Vcc. Apabila foil tembaga kawasan besar ini tidak boleh disebarkan secara bersamaan pada papan sirkuit yang sama Apabila ia dipasang, ia akan menyebabkan penyorban panas dan penyebaran panas yang tidak bersamaan. Tentu saja, papan sirkuit juga akan berkembang dan berkontrak. Jika pengembangan dan kontraksi tidak boleh dilakukan pada masa yang sama, ia akan menyebabkan tekanan dan deformasi yang berbeza. Pada masa ini, jika suhu papan telah mencapai pada had atas nilai Tg, papan akan mula lembut, menyebabkan deformasi kekal.

Titik sambungan (vias, vias) setiap lapisan pada papan sirkuit akan hadapi pengembangan dan kontraksi papan.

Papan sirkuit hari ini kebanyakan papan berbilang lapisan, dan akan ada titik sambungan seperti rivet (vias) antara lapisan. Titik sambungan dibahagi melalui lubang, lubang buta dan lubang terkubur. Di mana ada titik sambungan, papan akan diharamkan. Kesan pengembangan dan kontraksi juga secara tidak langsung akan menyebabkan pelukisan plat dan pelukisan plat.

Alasan untuk deformasi papan PCB:

(1) Berat papan sirkuit sendiri akan menyebabkan papan mengganggu dan membentuk

Secara umum, kilang reflow menggunakan rantai untuk memandu papan litar ke hadapan dalam kilang reflow, iaitu, dua sisi papan digunakan sebagai fulcrum untuk menyokong seluruh papan. Jika ada bahagian berat di papan, atau saiz papan terlalu besar, ia akan menunjukkan depresi di tengah disebabkan jumlah benih, menyebabkan piring membengkuk.

(2) Kedalaman V-Cut dan tali sambungan akan mempengaruhi deformasi jigsaw

Pada dasarnya, V-Cut adalah pelakunya yang menghancurkan struktur papan. Kerana V-Cut memotong tumbuh dalam helaian besar asal, V-Cut cenderung untuk deformasi.

2.1 Analisi pengaruh bahan tekanan, struktur dan grafik pada deformasi plat

Papan PCB terbentuk dengan menekan papan inti dan prepreg dan foil tembaga luar. Papan utama dan foil tembaga akan hangat dan terganggu apabila ditekan bersama-sama. Jumlah deformasi bergantung pada koeficien pengembangan panas (CTE) kedua-dua bahan;

Koeficien pengembangan panas (CTE) dari foil tembaga adalah sekitar 17X10-6;

Arah Z CTE substrat FR-4 biasa pada titik Tg adalah (50~70)X10-6;

Titik TG di atas adalah (250~350)X10-6, arah X CTE biasanya sama dengan foil tembaga disebabkan kehadiran kain kaca.

Nota pada titik TG:

Papan dicetak Tg tinggi Apabila suhu naik ke kawasan tertentu, substrat akan berubah dari "keadaan kaca" ke "keadaan karet", dan suhu pada masa ini dipanggil suhu transisi kaca (Tg) papan. Maksudnya, Tg ialah suhu tertinggi (°C) di mana bahan asas menyimpan ketat. Maksud say a, bahan-bahan substrat PCB biasa tidak hanya menghasilkan lembut, deformasi, mencair dan fenomena lain pada suhu tinggi, tetapi juga menunjukkan penurunan yang tajam dalam ciri-ciri mekanik dan elektrik.

Tg umum bahan lembaran adalah lebih dari 130 darjah, Tg tinggi umum lebih dari 170 darjah, dan Tg tengah adalah kira-kira lebih dari 150 darjah.

Biasanya papan sirkuit cetak PCB dengan Tg â¥170 darjah Celsius dipanggil papan sirkuit cetak Tg tinggi.

Tg substrat meningkat, dan resistensi panas, resistensi basah, resistensi kimia, stabiliti dan ciri-ciri lain papan cetak akan meningkat dan meningkat. Semakin tinggi nilai TG, semakin baik kekebalan suhu plat, terutama dalam proses bebas lead, di mana aplikasi Tg tinggi lebih umum.

Helaian papan sirkuit Tg tinggi merujuk kepada perlawanan panas tinggi. Dengan pembangunan cepat industri elektronik, terutama produk elektronik yang diwakili oleh komputer, pembangunan fungsi tinggi dan pelbagai lapisan tinggi memerlukan perlahan panas yang lebih tinggi bahan substrat PCB sebagai jaminan penting. Kemunculan dan pembangunan teknologi pegang densiti tinggi yang diwakili oleh SMT dan CMT telah membuat PCB semakin tidak terpisah dari sokongan tahan panas tinggi substrat dalam terma terbuka kecil, kawat halus, dan penapisan.

Oleh itu, perbezaan antara FR-4 umum dan Tg FR-4 tinggi ialah kekuatan mekanik, kestabilan dimensi, penyembusan air, dan penyembusan panas bahan dalam keadaan panas, terutama apabila dipanas selepas penyembusan basah. Terdapat perbezaan dalam berbagai keadaan seperti pengembangan panas, dan produk Tg tinggi jelas lebih baik daripada bahan substrat PCB biasa.

Di antara mereka, pengembangan papan inti dengan corak lapisan dalaman berbeza kerana perbezaan antara distribusi corak dan tebal papan inti atau ciri-ciri bahan. Apabila distribusi corak berbeza dari tebal papan utama atau ciri-ciri bahan, ia akan berbeza. Akan terganggu. Apabila struktur laminat PCB mempunyai distribusi corak yang tidak simetri atau tidak sama, CTE papan utama berbeza akan berbeza besar, yang akan menyebabkan deformasi semasa proses laminasi. Mekanisme deformasi boleh dijelaskan oleh prinsip berikut.

Anggap ada dua jenis papan utama dengan perbezaan besar dalam CTE yang ditekan bersama-sama oleh prepregs. Di antara mereka, papan utama CTE ialah 1. 5* 10- 5/ darjah Celsius, dan panjang papan utama ialah 1000mm. Dalam proses menekan, prepreg, yang digunakan sebagai lembaran ikatan, akan ikat dua papan inti bersama-sama melalui tiga tahap lembut, mengalir dan mengisi dengan grafik, dan penyembuhan.

Menurut analisis di atas, boleh dilihat sama ada struktur laminasi dan jenis materi papan PCB telah disebarkan secara serentak, yang secara langsung mempengaruhi perbezaan CTE antara papan utama berbeza dan foli tembaga. Perbezaan pengembangan dan kontraksi semasa proses laminasi akan melewati lembaran kuat prepreg. Proses disimpan dan akhirnya membentuk deformasi papan PCB.