Công nghệ PCBA - Nguyên nhân và biện pháp đối phó với sự cong vênh của bảng mạch

1. Tại sao bảng mạch yêu cầu rất phẳng?

Trên dây chuyền lắp ráp tự động, nếu bảng mạch in không bằng phẳng, nó sẽ gây ra sự không chính xác, các yếu tố không thể được chèn vào lỗ của bảng và bề mặt của bảng để lắp đặt pad, và thậm chí máy chèn tự động sẽ bị hỏng. Bảng mạch với các yếu tố uốn cong sau khi hàn và chân của các yếu tố khó cắt gọn gàng. Bảng mạch không thể được lắp đặt trong vỏ hoặc ổ cắm bên trong máy. Vì vậy, các nhà máy sản xuất bảng cũng khó chịu khi bảng bị cong vênh. Hiện nay, bảng mạch in đã bước vào thời đại lắp đặt bề mặt và lắp đặt chip, và các nhà sản xuất bảng ngày càng nghiêm ngặt hơn về các yêu cầu cong vênh của bảng.

Nguyên nhân và biện pháp đối phó với sự cong vênh của bảng mạch

2. Tiêu chuẩn và phương pháp thử nghiệm cho Warp

Theo US IPC-6012 (1996 Edition) (đặc điểm kỹ thuật nhận dạng và hiệu suất cho bảng mạch in cứng nhắc), độ cong vênh và biến dạng tối đa cho phép của bảng mạch in gắn trên bề mặt là 0,75% và 1,5% cho các bảng khác. Điều này đòi hỏi nhiều hơn so với IPC-RB-276 (phiên bản 1992) cho bảng mạch in gắn trên bề mặt. Hiện nay, cong vênh cho phép trong các nhà máy lắp ráp điện tử khác nhau, cho dù đó là bảng hai mặt hoặc bảng nhiều lớp, là dày 1,6mm, thường là 0,70-0,75%, so với 0,5% đối với nhiều bảng SMT và BGA.

Một số nhà máy điện tử đang thúc giục nâng tiêu chuẩn cong vênh lên 0,3%. Phương pháp kiểm tra cong vênh phù hợp với GB4677.5-84 hoặc IPC-TM-650.2.4.22B. Đặt bảng mạch in trên nền tảng xác minh, chèn chân thử nghiệm vào nơi có mức độ cong vênh cao nhất, chia đường kính của chân thử nghiệm cho chiều dài của cạnh cong của bảng in, tính toán rằng sự cong vênh của bảng in đã biến mất.

Nguyên nhân và biện pháp đối phó với sự cong vênh của bảng mạch

3. Ngăn chặn sự cong vênh của tấm trong quá trình sản xuất

1. Thiết kế kỹ thuật: Cân nhắc thiết kế PCB:

A. Nhiều lớp bảng mạch lõi và preprepreg nên sử dụng các sản phẩm của cùng một nhà cung cấp.

B. Việc sắp xếp pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-

C. Diện tích của mô hình mạch điện trên mặt A và mặt B của lớp ngoài phải càng gần càng tốt. Nếu mặt A là một bề mặt đồng lớn và mặt B chỉ có một vài dòng, loại bảng in này có thể dễ dàng cong vênh sau khi khắc. Nếu diện tích của các đường ở cả hai bên khác nhau quá nhiều, bạn có thể thêm một số lưới độc lập vào các cạnh mỏng để duy trì sự cân bằng.

2. Tấm sấy trước khi xả:

Mục đích của việc nướng tấm (150 độ C, thời gian 8 ± 2 giờ) trước khi cắt tấm đồng là loại bỏ độ ẩm khỏi tấm, đồng thời cho phép nhựa trong tấm được bảo dưỡng hoàn toàn, loại bỏ thêm căng thẳng còn sót lại trong tấm, giúp ngăn chặn sự cong vênh của tấm. Cứu với. Hiện nay, nhiều bảng mạch hai mặt và bảng mạch nhiều lớp vẫn tuân thủ các bước nướng trước và sau khi xả. Tuy nhiên, có những trường hợp ngoại lệ đối với một số nhà máy sản xuất tấm. Các quy định về thời gian sấy PCB hiện tại của mỗi nhà máy PCB cũng không nhất quán, dao động từ 4 đến 10 giờ. Đề nghị quyết định dựa trên cấp độ của bảng mạch in được sản xuất và yêu cầu của khách hàng về sự cong vênh. Nướng sau khi cắt thành một câu đố, hoặc cho ăn sau khi nướng toàn bộ khối. Cả hai phương pháp đều khả thi. Nên nướng tấm sau khi cắt. Các tấm bên trong cũng nên được nướng.

Nguyên nhân và biện pháp đối phó với sự cong vênh của bảng mạch

3. Kinh độ và vĩ độ của pre-nhúng:

Sau khi cán trước khi ngâm, tỷ lệ co rút kinh độ và vĩ độ là khác nhau, và hướng kinh độ và vĩ độ phải được phân biệt trong quá trình đổ và cán. Nếu không, nó có thể dễ dàng làm cho các tấm hoàn thành cong vênh sau khi cán và khó sửa chữa ngay cả khi áp lực được áp dụng lên đĩa nướng. Nhiều lý do cho sự cong vênh của các tấm nhiều lớp là các vật liệu pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre-pre không được phân biệt theo hướng kinh độ và vĩ độ trong quá trình cán và chúng được xếp chồng ngẫu nhiên.

Làm thế nào để phân biệt Latitude và Latitude? Hướng cán của vật liệu pre-nhúng sau khi cán là kinh độ và chiều rộng là vĩ độ; Đối với tấm lá đồng, cạnh dài là vĩ độ và cạnh ngắn là kinh độ. Nếu bạn không chắc chắn, hãy hỏi nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp PCB.

4. Phát hành căng thẳng sau khi cán:

Bảng mạch nhiều lớp được lấy ra sau khi ép nóng và lạnh, cắt hoặc nghiền các gờ, sau đó đặt phẳng trong lò 150 độ C trong 4 giờ, do đó ứng suất trong bảng dần được giải phóng và nhựa được bảo dưỡng hoàn toàn. Bước này không thể bỏ qua.

5. Tấm mỏng cần thẳng khi mạ:

Bảng mạch PCB nhiều lớp mỏng 0,6½ 0,8mm phải được làm bằng con lăn ép đặc biệt để mạ bề mặt và mạ mẫu. Trên dây chuyền mạ điện tự động, sau khi tấm mỏng được kẹp vào thanh cái bay, con lăn kẹp được xâu lại với nhau để kéo thẳng tất cả các tấm trên con lăn để tấm sau khi mạ không bị biến dạng. Nếu không có biện pháp này, sau khi mạ một lớp đồng từ 20 đến 30 micron, tấm sẽ bị uốn cong và rất khó sửa chữa.

6. Làm mát tấm sau khi san lấp mặt bằng không khí nóng:

Khi bảng mạch in được thổi bằng không khí nóng, nó bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao của bồn tắm hàn (khoảng 250 độ C). Sau khi lấy ra, nó nên được đặt trên một tấm đá cẩm thạch hoặc thép phẳng để làm mát tự nhiên và sau đó gửi đến bộ xử lý phía sau để làm sạch. Điều này có lợi cho việc ngăn chặn sự cong vênh của bảng mạch. Để cải thiện độ sáng của bề mặt chì-thiếc, một số nhà máy PCB đặt bảng vào nước lạnh ngay sau khi cân bằng không khí nóng và lấy ra sau vài giây để xử lý. Rất có thể cú sốc nóng và lạnh này sẽ gây ra một số loại tấm. cong vênh, xếp lớp hoặc phồng rộp. Ngoài ra, giường nổi có thể được lắp đặt trên thiết bị để làm mát.

7. Điều trị tấm cong vênh:

Trong một nhà máy PCB được quản lý tốt, bảng mạch in sẽ được kiểm tra độ phẳng 100% trong quá trình kiểm tra cuối cùng. Tất cả các tấm không đạt tiêu chuẩn sẽ được chọn và đưa vào lò nướng, nướng trong 3 đến 6 giờ ở áp suất cao 150 độ C và làm mát tự nhiên ở áp suất cao. Sau đó, giải phóng áp lực để lấy bảng ra và kiểm tra độ phẳng, điều này có thể tiết kiệm một phần của bảng, một số cần nướng và ép hai đến ba lần để san bằng.