精密PCB製造、高頻PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB和PCB組裝。
電路設計

電路設計 - 印刷電路板變形工程設計研究

電路設計

電路設計 - 印刷電路板變形工程設計研究

印刷電路板變形工程設計研究

2021-11-08
View:510
Author:Downs

PCB工程設計 應儘量避免結構不對稱, 資料不對稱性, 和圖形不對稱設計,以减少變形的發生. 同時, 研究過程中發現,芯板直接層壓結構比銅箔層壓結構更容易變形. 一種結構板的試驗結果.

變形不合格的兩種結構的缺陷率有明顯差异。 可以理解,覈心板層合結構由3個覈心板組成,不同覈心板之間的膨脹和收縮以及應力變化更為複雜,難以消除。 在工程設計中,拼板的框架形式對變形也有較大的影響。 一般來說,PCB工廠會有一個連續的大銅框和一個非連續的銅點或銅塊框,也有不同的區別。

兩種框架設計面板的對比測試結果。 兩種框架形式變形不同的原因是連續銅框在壓制和拼接過程中具有較高的强度和較大的剛度,囙此板中的殘餘應力不容易釋放。 它集中在形狀加工後的釋放上。 導致更嚴重的變形。 不連續的銅點框架在壓制和後續加工過程中逐漸釋放應力,成型後單板變形較小。 以上是工程設計中可能涉及的一些影響因素,如果可以在設計中靈活使用的話。 它可以减少設計引起的變形的影響。

電路板

壓縮研究

按壓的影響 PCB變形 是非常重要的. 合理的參數設置, 壓力選擇和堆疊方法可以有效地降低應力. 對於具有對稱結構的一般面板, 在壓制過程中,通常需要注意對稱堆疊, 以及工具板和緩衝資料等輔助工具的對稱放置. 同時, 選擇冷熱一體化壓機也明顯有助於降低熱應力. The reason is that the cold and hot split press transfers the plate to the cold press at high temperature (above GT temperature), 資料在Tg點以上失去壓力. 快速冷卻將導致熱應力和變形的快速釋放, 集成冷熱壓機可以冷卻熱壓的最後階段,避免板材在高溫下失去壓力.

同時,由於客戶的特殊需求,不可避免地會出現一些資料或結構不對稱的板材。 此時,前文分析的不同熱膨脹係數引起的變形將非常明顯。 對於這個問題,我們可以嘗試使用不對稱原則,即使用緩衝資料的不對稱放置來實現PCB兩側的不同加熱速度,這會影響不同CTE芯柏樹在加熱和冷卻階段的膨脹和收縮,以解决不一致變形的問題。 錶4為我公司某結構非對稱板的試驗結果。 通過非對稱堆疊方法,並在壓制後添加後固化工藝,在裝運前找平,該板材最終滿足客戶2.0mm的要求。

其他生產過程

在PCB生產過程中,除了壓制外,還有幾種高溫處理工藝用於阻焊、表徵和熱風整平。 其中,阻焊板和烘字板的最高溫度為150攝氏度。 如上所述,該溫度在普通Tg資料中。 在Tg點以上,資料處於高彈性狀態,在外力作用下容易變形。 囙此,避免堆疊板材,以防止乾燥板材時下板材彎曲。 同時,確保乾燥板材時板材方向與吹風方向平行。 在熱風整平過程中,必須確保將板材放置在錫爐中冷卻30秒以上,以避免後處理在高溫下冷水沖洗引起的突然冷變形。

除生產工藝外,各工位PCB板的存放也對變形有一定影響。 在一些製造商中,由於要生產的產品數量大,空間小,多塊板堆疊在一起存儲,這也會導致板零件在外力作用下變形,並且由於PCB板也具有一定的塑性,這些變形在隨後的找平過程中不會100%恢複。

裝運前找平

PCB製造商 裝運前將進行平整處理. 這是因為在加工過程中不可避免地會發生由熱或機械力引起的板變形. 裝運前可通過機械整平或熱烘烤進行整平. 得到有效改善. 受阻焊層和表面塗層耐熱性的影響, 一般烘烤溫度在140攝氏度至150攝氏度之間, 剛剛超過普通資料的熱重溫度. 這對普通板的找平有很大好處, 但對於高Tg資料,流平效果並不明顯, 囙此,在具有嚴重板翹曲的高Tg板上,可以適當提高烘烤板的溫度, 但油墨和塗層的質量主要是要求的. 同時, 烘烤過程中壓重和新增爐內冷卻時間的方法也對變形有一定影響. 不同重量和爐冷卻時間對鋼板平整度影響的試驗結果可以從重量的新增和爐的延伸中看出. 冷卻時間對變形的平整度有顯著影響.