other

Kako spriječiti savijanje PCB ploče tijekom procesa proizvodnje

  • 2021-11-05 14:53:33
SMT( Sklop tiskane ploče , PCBA ) naziva se i tehnologija površinske montaže.Tijekom procesa proizvodnje, pasta za lemljenje se zagrijava i topi u okruženju za zagrijavanje, tako da se PCB jastučići pouzdano kombiniraju s komponentama za površinsku montažu kroz leguru paste za lemljenje.Taj postupak nazivamo reflow lemljenjem.Većina tiskanih ploča sklona je savijanju i iskrivljenju ploče tijekom postupka Reflow (reflow lemljenje).U težim slučajevima može čak uzrokovati komponente kao što su prazni lemovi i nadgrobni spomenici.

U automatiziranoj liniji za sklapanje, ako PCB tvornice tiskanih ploča nije ravan, to će uzrokovati netočno pozicioniranje, komponente se ne mogu umetnuti u rupe i podloge za površinsku montažu na ploči, a čak će se i stroj za automatsko umetanje oštetiti.Ploča s komponentama je savijena nakon zavarivanja, a noge komponenti teško je uredno rezati.Ploča se ne može instalirati na šasiju ili utičnicu unutar stroja, tako da je također vrlo neugodno za pogon za montažu da se susreće sa savijanjem ploče.Trenutno su tiskane ploče ušle u eru površinske montaže i montaže čipova, a pogoni za sklapanje moraju imati sve strože zahtjeve za savijanje ploča.



Prema US IPC-6012 (izdanje iz 1996.) "Specifikacija i specifikacija izvedbe za Krute tiskane ploče ", najveće dopušteno iskrivljenje i izobličenje za površinski montirane tiskane ploče je 0,75%, a 1,5% za ostale ploče. U usporedbi s IPC-RB-276 (izdanje iz 1992.), ovo je poboljšalo zahtjeve za površinski montirane tiskane ploče. sadašnje, iskrivljenje koje dopuštaju razna postrojenja za elektroničko sklapanje, bez obzira na dvostrano ili višeslojno, debljine 1,6 mm, obično je 0,70~0,75%.

Za mnoge SMT i BGA ploče, zahtjev je 0,5%.Neke elektroničke tvornice pozivaju na povećanje standarda krivljenja na 0,3%.Metoda ispitivanja krivljenja je u skladu s GB4677.5-84 ili IPC-TM-650.2.4.22B.Stavite tiskanu ploču na provjerenu platformu, umetnite ispitnu iglu na mjesto gdje je stupanj iskrivljenosti najveći i podijelite promjer ispitne igle s duljinom zakrivljenog ruba tiskane ploče kako biste izračunali iskrivljenost tiskana ploča.Zakrivljenost je nestala.



Dakle, u procesu proizvodnje PCB-a, koji su razlozi za savijanje i krivljenje ploče?

Uzrok savijanja svake ploče i iskrivljenja ploče može biti različit, ali sve treba pripisati naprezanju primijenjenom na ploču koje je veće od naprezanja koje materijal ploče može podnijeti.Kada je ploča izložena neravnomjernom naprezanju ili kada je sposobnost svakog mjesta na ploči da se odupre naprezanju nejednaka, doći će do savijanja ploče i krivljenja ploče.Slijedi sažetak četiri glavna uzroka savijanja i iskrivljenja ploča.

1. Neravna površina bakra na tiskanoj ploči pogoršat će savijanje i krivljenje ploče
Općenito, veliko područje bakrene folije dizajnirano je na tiskanoj ploči za potrebe uzemljenja.Ponekad je velika površina bakrene folije također dizajnirana na Vcc sloju.Kada se te bakrene folije velike površine ne mogu ravnomjerno rasporediti na istoj tiskanoj ploči u ovom trenutku, to će uzrokovati problem neravnomjerne apsorpcije i rasipanja topline.Naravno, strujna ploča će se također širiti i skupljati zbog topline.Ako se širenje i skupljanje ne mogu izvesti u isto vrijeme, to će uzrokovati različita naprezanja i deformacije.U tom trenutku, ako je temperatura ploče dosegla Tg gornju granicu vrijednosti, ploča će početi omekšavati, uzrokujući trajnu deformaciju.

2. Težina same tiskane ploče uzrokovat će udubljenje i deformaciju ploče
Općenito, peć za reflow koristi lanac za pokretanje tiskane ploče prema naprijed u peći za reflow, to jest, dvije strane ploče koriste se kao uporišne točke za podupiranje cijele ploče.Ako na dasci ima teških dijelova ili je daska prevelika, pokazat će se udubljenje u sredini zbog količine sjemena, što će uzrokovati savijanje ploče.

3. Dubina V-reza i spojne trake utjecat će na deformaciju ubodne pile
Uglavnom, V-Cut je krivac koji uništava strukturu ploče, jer V-Cut reže utore u obliku slova V na izvornom velikom listu, tako da je V-Cut sklon deformaciji.

4. Spojne točke (vias) svakog sloja na tiskanoj ploči ograničit će širenje i skupljanje ploče
Današnje strujne ploče su uglavnom višeslojne ploče, a između slojeva će postojati spojne točke poput zakovica.Spojne točke dijele se na prolazne rupe, slijepe rupe i ukopane rupe.Tamo gdje postoje spojne točke, ploča će biti ograničena.Učinak širenja i skupljanja također će neizravno uzrokovati savijanje ploče i krivljenje ploče.

Dakle, kako možemo bolje spriječiti problem savijanja ploče tijekom procesa proizvodnje? Evo nekoliko učinkovitih metoda za koje se nadam da vam mogu pomoći.

1. Smanjite učinak temperature na naprezanje ploče
Budući da je "temperatura" glavni izvor naprezanja ploče, sve dok je temperatura peći za reflow snižena ili je stopa zagrijavanja i hlađenja ploče u peći za reflow usporena, pojava savijanja ploče i iskrivljenja može biti uvelike smanjena.Međutim, mogu se pojaviti i druge nuspojave, poput kratkog spoja lemljenja.

2. Korištenje ploče visoke Tg

Tg je temperatura staklastog prijelaza, odnosno temperatura pri kojoj materijal prelazi iz stanja stakla u stanje gume.Što je niža vrijednost Tg materijala, ploča brže počinje omekšavati nakon ulaska u pećnicu za reflow, a vrijeme potrebno da postane mekana guma također će postati duže, a deformacija ploče će naravno biti ozbiljnija .Korištenje ploče s višom Tg može povećati njezinu sposobnost podnošenja naprezanja i deformacija, ali je i cijena odgovarajućeg materijala viša.


Dobavljač OEM HDI tiskanih ploča za proizvodnju u Kini


3. Povećajte debljinu tiskane ploče
Kako bi se postigla svrha lakših i tanjih za mnoge elektroničke proizvode, debljina ploče ostala je 1,0 mm, 0,8 mm ili čak 0,6 mm.Takva debljina mora spriječiti deformaciju ploče nakon reflow peći, što je stvarno teško.Preporuča se da ako nema zahtjeva za lakoćom i tankošću, debljina ploče bude 1,6 mm, što može uvelike smanjiti rizik od savijanja i deformacije ploče.

4. Smanjite veličinu tiskane ploče i smanjite broj zagonetki
Budući da većina reflow peći koristi lance za pogon tiskane ploče prema naprijed, veća će biti veličina tiskane ploče zbog vlastite težine, udubljenja i deformacije u reflow peći, stoga pokušajte staviti dužu stranu tiskane ploče kao rub daske.Na lancu reflow peći može se smanjiti udubljenje i deformacija uzrokovana težinom tiskane ploče.Smanjenje broja ploča također se temelji na ovom razlogu.Odnosno, kada prolazite pokraj peći, pokušajte koristiti uski rub kako biste što dalje prošli smjer peći.Količina deformacije depresije.

5. Iskorišteno učvršćenje ladice za peć
Ako je gornje metode teško postići, posljednja je uporaba nosača/predloška za reflow kako bi se smanjila količina deformacije.Razlog zašto reflow nosač/predložak može smanjiti savijanje ploče je taj što se nada radi li se o toplinskom širenju ili hladnom skupljanju.Ladica može držati tiskanu ploču i čekati dok temperatura tiskane ploče ne bude niža od vrijednosti Tg i ponovno se počne stvrdnjavati, a također može zadržati izvornu veličinu.

Ako jednoslojna paleta ne može smanjiti deformaciju tiskane ploče, mora se dodati poklopac za stezanje tiskane ploče s gornjom i donjom paletom.Ovo može uvelike smanjiti problem deformacije tiskanih ploča kroz peć za reflow.Međutim, ova ladica za peć je prilično skupa i potreban je ručni rad za postavljanje i recikliranje ladica.

6. Koristite Router umjesto V-Cut za korištenje podploče

Budući da će V-Cut uništiti strukturnu čvrstoću ploče između tiskanih ploča, pokušajte ne koristiti V-Cut podploču ili smanjiti dubinu V-Cut-a.



7. U inženjerskom projektiranju prolaze tri točke:
A. Raspored međuslojnih preprega treba biti simetričan, na primjer, za šestoslojne ploče, debljina između 1~2 i 5~6 slojeva i broj preprega trebaju biti isti, inače se lako iskrivi nakon laminacije.
B. Višeslojna jezgrena ploča i prepreg trebaju koristiti proizvode istog dobavljača.
C. Područje uzorka strujnog kruga na strani A i strani B vanjskog sloja treba biti što bliže.Ako je A strana velika bakrena površina, a B strana ima samo nekoliko linija, ova vrsta tiskane ploče lako će se iskriviti nakon jetkanja.Ako je područje linija na dvjema stranama previše različito, možete dodati neke neovisne rešetke na tankoj strani radi ravnoteže.

8. Zemljopisna širina i dužina preprega:
Nakon što je predpreg laminiran, stope skupljanja osnove i potke su različite, a smjerovi osnove i potke moraju se razlikovati tijekom presvlačenja i laminacije.U suprotnom, lako je uzrokovati da se gotova ploča iskrivi nakon laminacije, a teško je to ispraviti čak i ako se vrši pritisak na ploču za pečenje.Mnogi razlozi za savijanje višeslojne ploče su u tome što se preprezi ne razlikuju u smjeru osnove i potke tijekom laminacije, te su naslagani nasumično.

Metoda razlikovanja smjerova osnove i potke: smjer kotrljanja preprega u roli je smjer osnove, dok je smjer širine smjer potke;za ploču od bakrene folije, duga strana je smjer potke, a kratka strana je smjer osnove.Ako niste sigurni, obratite se proizvođaču ili dobavljaču s upitom.

9. Daska za pečenje prije rezanja:
Svrha pečenja ploče prije rezanja laminata obloženog bakrom (150 stupnjeva Celzijusa, vrijeme 8±2 sata) je ukloniti vlagu u ploči, au isto vrijeme učiniti da se smola u ploči potpuno skrutne i dodatno eliminira preostali napon u ploči, što je korisno za sprječavanje savijanja ploče.Pomažući.Trenutno se mnoge dvostrane i višeslojne ploče još uvijek pridržavaju koraka pečenja prije ili nakon izrezivanja.Međutim, postoje iznimke za neke tvornice ploča.Trenutačni propisi o vremenu sušenja PCB-a u različitim tvornicama PCB-a također su nedosljedni i kreću se od 4 do 10 sati.Preporuča se odlučiti prema kvaliteti proizvedene tiskane ploče i zahtjevima kupca za iskrivljenje.Pecite nakon rezanja u ubodnu pilu ili izrezivanja nakon što je cijeli blok pečen.Obje metode su izvedive.Preporuča se peći ploču nakon rezanja.Dasku unutarnjeg sloja također treba ispeći...

10. Osim stresa nakon laminacije:

Nakon što je višeslojna ploča toplo prešana i hladno prešana, izvadi se, izreže ili izgloda neravnine, a zatim se stavi ravno u pećnicu na 150 stupnjeva Celzijusa 4 sata, tako da se napetost u ploči smanji postupno se oslobađa i smola se potpuno stvrdne.Ovaj korak se ne može izostaviti.



11. Tanku ploču potrebno je ispraviti tijekom galvanizacije:
Kada se ultratanka višeslojna ploča od 0,4~0,6 mm koristi za površinsku galvanizaciju i galvanizaciju uzorka, potrebno je napraviti posebne stezne valjke.Nakon što je tanka ploča stegnuta na fly bus na liniji za automatsku galvanizaciju, okruglim štapom se steže cijeli fly bus.Valjci su nanizani kako bi se ispravile sve ploče na valjcima tako da se ploče nakon nanošenja ne deformiraju.Bez ove mjere, nakon galvanizacije sloja bakra od 20 do 30 mikrona, lim će se saviti i to je teško popraviti.

12. Hlađenje ploče nakon izravnavanja vrućim zrakom:
Kada se tiskana ploča poravna vrućim zrakom, na nju djeluje visoka temperatura kupke za lemljenje (oko 250 stupnjeva Celzijusa).Nakon vađenja treba ga staviti na ravnu mramornu ili čeličnu ploču radi prirodnog hlađenja, a potom poslati u stroj za naknadnu obradu na čišćenje.Ovo je dobro za sprječavanje krivljenja ploče.U nekim tvornicama, kako bi se povećala svjetlina olovno-kositrene površine, ploče se stavljaju u hladnu vodu odmah nakon izravnavanja vrućeg zraka, a zatim se nakon nekoliko sekundi vade na naknadnu obradu.Ova vrsta vrućeg i hladnog udara može uzrokovati savijanje određenih vrsta ploča.Uvrnuto, slojevito ili s mjehurićima.Osim toga, na opremu za hlađenje može se ugraditi zračni plutajući ležaj.

13. Obrada iskrivljene ploče:
U dobro vođenoj tvornici, tiskana ploča će biti 100% provjerena tijekom završne inspekcije.Sve nekvalificirane ploče će se izdvojiti, staviti u pećnicu, peći na 150 stupnjeva Celzijusa pod jakim pritiskom 3-6 sati, te prirodno ohladiti pod jakim pritiskom.Zatim smanjiti pritisak da se daska izvadi i provjeri ravnost, da se sačuva dio daske, a neke daske treba dva-tri puta ispeći i pritisnuti prije nego se izravnaju.Ako se ne provedu gore navedene mjere protiv savijanja, neke od ploča bit će beskorisne i mogu se samo odbaciti.



Autorska prava © 2023 ABIS CRUCITS CO., LTD.Sva prava pridržana. Power by

IPv6 mreža podržana

vrh

Ostavite poruku

Ostavite poruku

    Ako ste zainteresirani za naše proizvode i želite znati više detalja, ostavite poruku ovdje, odgovorit ćemo vam čim budemo mogli.

  • #
  • #
  • #
  • #
    Osvježite sliku