SMT( Zespół płytki drukowanej , PCBA ) jest również nazywany technologią montażu powierzchniowego.Podczas procesu produkcyjnego pasta lutownicza jest podgrzewana i topiona w środowisku grzewczym, dzięki czemu podkładki PCB są niezawodnie łączone z elementami do montażu powierzchniowego za pomocą stopu pasty lutowniczej.Proces ten nazywamy lutowaniem rozpływowym.Większość płytek drukowanych jest podatna na zginanie i wypaczanie płytek podczas procesu Reflow (lutowanie rozpływowe).W ciężkich przypadkach może nawet powodować elementy, takie jak puste lutowanie i nagrobki. Na zautomatyzowanej linii montażowej, jeśli płytka drukowana fabryki płytek drukowanych nie jest płaska, spowoduje to niedokładne pozycjonowanie, elementy nie będą mogły zostać włożone w otwory i podkładki do montażu powierzchniowego płytki, a nawet automatyczna maszyna do wkładania zostanie uszkodzona.Płyta z komponentami jest wygięta po spawaniu, a nóżki komponentów są trudne do dokładnego przycięcia.Płytka nie może być zainstalowana na obudowie lub gnieździe wewnątrz maszyny, więc wypaczenie płyty jest bardzo irytujące dla zakładu montażowego.Obecnie płytki drukowane wkroczyły w erę montażu powierzchniowego i chipowego, a zakłady montażowe muszą mieć coraz ostrzejsze wymagania dotyczące wypaczania płytek.
Zgodnie z amerykańską IPC-6012 (wydanie z 1996 r.) „Specyfikacja i specyfikacja wydajności dla Twarde płyty drukowane ", maksymalne dopuszczalne wypaczenie i zniekształcenie dla płytek drukowanych montowanych powierzchniowo wynosi 0,75%, a dla innych 1,5%. W porównaniu z IPC-RB-276 (wydanie z 1992 r.) poprawiło to wymagania dla płytek drukowanych montowanych powierzchniowo. obecnie wypaczenie dozwolone przez różne zakłady montażu elektronicznego, niezależnie od dwustronnego lub wielowarstwowego, o grubości 1,6 mm, wynosi zwykle 0,70 ~ 0,75%.
Dla wielu płyt SMT i BGA wymaganie to 0,5%.Niektóre fabryki elektroniki nalegają na zwiększenie standardu wypaczenia do 0,3%.Metoda testowania wypaczeń jest zgodna z GB4677.5-84 lub IPC-TM-650.2.4.22B.Umieść płytkę drukowaną na zweryfikowanej platformie, włóż pin testowy w miejsce największego stopnia wypaczenia i podziel średnicę pinu testowego przez długość zakrzywionej krawędzi płytki drukowanej, aby obliczyć wypaczenie płytki drukowanej. płytka drukowana.Krzywizna zniknęła.
Tak więc w procesie produkcji PCB, jakie są przyczyny wyginania i wypaczania deski?
Przyczyna wygięcia i wypaczenia każdej płyty może być inna, ale wszystkie należy przypisać naprężeniu przyłożonemu do płyty, które jest większe niż naprężenie, jakie może wytrzymać materiał płyty.Gdy płyta zostanie poddana nierównomiernemu naprężeniu lub gdy zdolność każdego miejsca na płycie do wytrzymania naprężeń jest nierówna, nastąpi wygięcie i wypaczenie płyty.Poniżej znajduje się podsumowanie czterech głównych przyczyn zginania i wypaczania płyt.
1. Nierówna powierzchnia miedzi na płytce drukowanej pogorszy zginanie i wypaczanie płytki
Ogólnie rzecz biorąc, duży obszar folii miedzianej jest przeznaczony na płytce drukowanej w celu uziemienia.Czasami na warstwie Vcc projektuje się również duży obszar folii miedzianej.Kiedy te folie miedziane o dużej powierzchni nie mogą być równomiernie rozmieszczone na tej samej płytce drukowanej, spowoduje to problem nierównomiernego pochłaniania i rozpraszania ciepła.Oczywiście płytka drukowana będzie również rozszerzać się i kurczyć pod wpływem ciepła.Jeśli rozszerzanie i kurczenie nie mogą być wykonane w tym samym czasie, spowoduje to różne naprężenia i odkształcenia.W tym czasie, jeśli temperatura płyty osiągnie Tg Górną granicę wartości, płyta zacznie mięknąć, powodując trwałe odkształcenie.
2. Ciężar samej płytki drukowanej spowoduje jej wgniecenie i odkształcenie
Zasadniczo piec rozpływowy wykorzystuje łańcuch do napędzania płytki drukowanej do przodu w piecu rozpływowym, to znaczy dwie strony płytki są wykorzystywane jako punkty podparcia do podparcia całej płytki.Jeśli na desce znajdują się ciężkie części lub deska jest zbyt duża, na środku pojawi się zagłębienie spowodowane ilością nasion, powodując wygięcie płyty.
3. Głębokość V-Cut i listwy łączącej wpłynie na deformację wyrzynarki
Zasadniczo V-Cut jest winowajcą, który niszczy strukturę płyty, ponieważ V-Cut wycina rowki w kształcie litery V na oryginalnym dużym arkuszu, więc V-Cut jest podatny na odkształcenia.
4. Punkty połączeń (przelotki) każdej warstwy na płytce drukowanej ograniczą rozszerzanie się i kurczenie płytki
Dzisiejsze płytki drukowane to głównie płytki wielowarstwowe, a między warstwami będą znajdować się nitowane punkty połączeń (przelotki).Punkty połączeń są podzielone na otwory przelotowe, nieprzelotowe i zakopane.Tam, gdzie są punkty połączeń, tablica będzie ograniczona.Efekt rozszerzania się i kurczenia będzie również pośrednio powodował zginanie i wypaczanie płyt.
Jak więc możemy lepiej zapobiegać problemowi wypaczania się tektury podczas procesu produkcyjnego? Oto kilka skutecznych metod, które, mam nadzieję, mogą ci pomóc.
1. Zmniejsz wpływ temperatury na naprężenia płyty
Ponieważ „temperatura” jest głównym źródłem naprężeń płyty, tak długo, jak temperatura pieca rozpływowego jest obniżona lub tempo nagrzewania i chłodzenia płyty w piecu rozpływowym jest spowolnione, występowanie zginania i wypaczenia płyty może być znacznie zredukowany.Mogą jednak wystąpić inne skutki uboczne, takie jak zwarcie lutownicze.
2. Używanie arkusza o wysokiej Tg
Tg to temperatura zeszklenia, to znaczy temperatura, w której materiał przechodzi ze stanu szklistego w stan gumy.Im niższa wartość Tg materiału, tym szybciej płyta zaczyna mięknąć po wejściu do pieca rozpływowego i czas potrzebny do uzyskania stanu miękkiej gumy. Stanie się również dłuższa, a deformacja płyty będzie oczywiście poważniejsza .Zastosowanie arkusza o wyższej Tg może zwiększyć jego odporność na naprężenia i odkształcenia, ale cena odpowiedniego materiału jest również wyższa.
3. Zwiększ grubość płytki drukowanej Aby osiągnąć cel lżejszego i cieńszego dla wielu produktów elektronicznych, grubość płytki pozostawiła 1,0 mm, 0,8 mm, a nawet 0,6 mm.Taka grubość musi zapobiegać deformacji płyty po piecu rozpływowym, co jest naprawdę trudne.Zaleca się, aby w przypadku braku wymogu lekkości i cienkości grubość płyty wynosiła 1,6 mm, co może znacznie zmniejszyć ryzyko wygięcia i odkształcenia płyty. 4. Zmniejsz rozmiar płytki drukowanej i zmniejsz liczbę puzzli Ponieważ większość pieców przepływowych wykorzystuje łańcuchy do napędzania płytki drukowanej do przodu, im większy rozmiar płytki drukowanej będzie wynikał z jej własnego ciężaru, wgnieceń i odkształceń w piecu przepływowym, więc spróbuj umieścić długi bok płytki drukowanej jako krawędź planszy.Na łańcuchu pieca rozpływowego można zmniejszyć wgłębienie i odkształcenie spowodowane ciężarem płytki drukowanej.Z tego powodu wynika również zmniejszenie liczby paneli.To znaczy, przechodząc przez piec, staraj się jak najdalej wykorzystać wąską krawędź w kierunku pieca.Wielkość deformacji depresji. 5. Zużyte mocowanie tacy pieca Jeśli powyższe metody są trudne do osiągnięcia, ostatnią jest użycie nośnika/szablonu rozpływowego w celu zmniejszenia wielkości deformacji.Powodem, dla którego nośnik/szablon rozpływowy może zmniejszyć wyginanie się płyty, jest nadzieja, że będzie to rozszerzalność cieplna lub skurcz na zimno.Taca może trzymać płytkę drukowaną i czekać, aż temperatura płytki drukowanej będzie niższa niż wartość Tg i zacznie ponownie twardnieć, a także może zachować oryginalny rozmiar. Jeśli paleta jednowarstwowa nie może zmniejszyć odkształcenia płytki drukowanej, należy dodać osłonę, aby przymocować płytkę drukowaną do górnej i dolnej palety.Może to znacznie zmniejszyć problem deformacji płytki drukowanej przez piec rozpływowy.Jednak ta taca do pieca jest dość droga, a umieszczenie i recykling tac wymaga pracy ręcznej. 6. Użyj routera zamiast V-Cut, aby użyć płyty pomocniczej Ponieważ V-Cut zniszczy wytrzymałość strukturalną płytki między płytkami drukowanymi, staraj się nie używać płyty pomocniczej V-Cut ani nie zmniejszaj głębokości V-Cut.
7. W projektowaniu inżynierskim przewijają się trzy punkty: A. Układ prepregów międzywarstwowych powinien być symetryczny, na przykład w przypadku płyt sześciowarstwowych grubość między 1 ~ 2 a 5 ~ 6 warstwami i liczba prepregów powinna być taka sama, w przeciwnym razie łatwo jest wypaczyć się po laminowaniu. B. Wielowarstwowa płyta nośna i prepreg powinny wykorzystywać produkty tego samego dostawcy. C. Obszar wzoru obwodu po stronie A i stronie B warstwy zewnętrznej powinien być jak najbardziej zbliżony.Jeśli strona A to duża powierzchnia miedziana, a strona B ma tylko kilka linii, ten rodzaj płytki drukowanej łatwo się wypaczy po wytrawieniu.Jeśli obszar linii po obu stronach jest zbyt różny, możesz dodać kilka niezależnych siatek po cienkiej stronie dla równowagi. 8. Szerokość i długość geograficzna prepregu: Po laminowaniu prepregu współczynniki skurczu osnowy i wątku są różne, a kierunki osnowy i wątku muszą być rozróżnione podczas wykrawania i laminowania.W przeciwnym razie łatwo jest spowodować wypaczenie gotowej płyty po laminowaniu i trudno to skorygować, nawet jeśli na płytę do pieczenia zostanie przyłożony nacisk.Wiele przyczyn wypaczenia płyty wielowarstwowej polega na tym, że prepregi nie są rozróżniane w kierunku osnowy i wątku podczas laminowania i są układane losowo. Sposób rozróżniania kierunków osnowy i wątku: kierunek walcowania prepregu w rolce to kierunek osnowy, natomiast kierunek szerokości to kierunek wątku;w przypadku płyty z folii miedzianej długi bok to kierunek wątku, a krótki bok to kierunek osnowy.Jeśli nie jesteś pewien, skontaktuj się z producentem lub zapytaniem dostawcy. 9. Deska do pieczenia przed krojeniem: Celem wypalania płyty przed cięciem laminatu platerowanego miedzią (150 stopni Celsjusza, czas 8±2 godzin) jest usunięcie wilgoci z płyty, a jednocześnie całkowite zestalenie żywicy w płycie i dalsze wyeliminowanie pozostałe naprężenia w desce, co jest przydatne do zapobiegania wypaczaniu deski.Agregat.Obecnie wiele płyt dwustronnych i wielowarstwowych nadal przylega do etapu pieczenia przed lub po wykrojeniu.Istnieją jednak wyjątki dla niektórych fabryk płyt.Obecne przepisy dotyczące czasu suszenia PCB różnych fabryk PCB są również niespójne i wynoszą od 4 do 10 godzin.Zaleca się podjęcie decyzji w zależności od gatunku produkowanej płytki drukowanej i wymagań klienta dotyczących wypaczenia.Piec po wycięciu na wyrzynarkę lub wykrojeniu po upieczeniu całego bloku.Obie metody są wykonalne.Zaleca się wypalanie deski po cięciu.Wewnętrzna płyta warstwowa powinna być również upieczona... 10. Oprócz naprężeń po laminowaniu: Po prasowaniu na gorąco i na zimno wielowarstwowa płyta jest wyjmowana, wycinana lub frezowana z zadziorów, a następnie umieszczana płasko w piekarniku w temperaturze 150 stopni Celsjusza na 4 godziny, aby naprężenia w płycie były stopniowo uwalniany i żywica jest całkowicie utwardzona.Tego kroku nie można pominąć.
11. Cienka płytka musi być wyprostowana podczas galwanizacji: Gdy ultra cienka płyta wielowarstwowa 0,4 ~ 0,6 mm jest używana do galwanizacji powierzchni i galwanizacji wzorcowej, należy wykonać specjalne rolki dociskowe.Po zaciśnięciu cienkiej płyty na autobusie latającym na automatycznej linii galwanicznej, okrągły drążek jest używany do zaciśnięcia całego autobusu latającego.Rolki są ze sobą nawleczone, aby wyprostować wszystkie płyty na rolkach, tak aby płyty po platerowaniu nie uległy deformacji.Bez tego środka po galwanizacji warstwy miedzi o grubości od 20 do 30 mikronów blacha będzie się wyginać i trudno temu zaradzić. 12. Chłodzenie płytki po poziomowaniu gorącym powietrzem: Podczas poziomowania płytki drukowanej gorącym powietrzem oddziałuje na nią wysoka temperatura kąpieli lutowniczej (około 250 stopni Celsjusza).Po wyjęciu należy go umieścić na płaskiej marmurowej lub stalowej płycie w celu naturalnego schłodzenia, a następnie wysłać do maszyny do obróbki końcowej w celu oczyszczenia.Jest to dobre dla zapobiegania wypaczeniu płyty.W niektórych fabrykach, w celu zwiększenia jasności ołowianej powierzchni, deski są wkładane do zimnej wody natychmiast po wyrównaniu gorącego powietrza, a następnie wyjmowane po kilku sekundach w celu dalszej obróbki.Ten rodzaj uderzeń gorąca i zimna może powodować wypaczanie się niektórych typów desek.Skręcone, warstwowe lub z pęcherzami.Ponadto na sprzęcie do chłodzenia można zainstalować łoże flotacyjne. 13. Obróbka wypaczonej deski: W dobrze zarządzanej fabryce płytka drukowana zostanie sprawdzona w 100% pod kątem płaskości podczas kontroli końcowej.Wszystkie niewykwalifikowane deski zostaną wybrane, włożone do piekarnika, pieczone w temperaturze 150 stopni Celsjusza pod dużym ciśnieniem przez 3-6 godzin i schłodzone naturalnie pod dużym ciśnieniem.Następnie zwolnij nacisk, aby wyjąć deskę i sprawdź płaskość, aby można było uratować część deski, a niektóre deski należy upiec i docisnąć dwa lub trzy razy, zanim będzie można je wyrównać.Jeśli powyższe środki zapobiegające wypaczeniu nie zostaną wdrożone, niektóre deski staną się bezużyteczne i nadają się tylko do złomowania.
English en 
