СМТ( Сборка печатной платы , печатная плата ) также называется технологией поверхностного монтажа.В процессе производства паяльная паста нагревается и расплавляется в среде нагрева, благодаря чему контактные площадки печатных плат надежно соединяются с компонентами для поверхностного монтажа через сплав паяльной пасты.Мы называем этот процесс пайкой оплавлением.Большинство печатных плат склонны к изгибу и деформации при пайке оплавлением.В тяжелых случаях это может даже вызвать такие компоненты, как пустая пайка и надгробные плиты. В автоматизированной сборочной линии, если печатная плата завода по производству печатных плат не является плоской, это приведет к неточному позиционированию, компоненты не могут быть вставлены в отверстия и площадки для поверхностного монтажа платы, и даже автоматическая машина для вставки будет повреждена.Плата с компонентами погнулась после сварки, а ножки компонентов сложно аккуратно вырезать.Плата не может быть установлена на шасси или разъеме внутри машины, поэтому сборочному предприятию также очень неприятно сталкиваться с короблением платы.В настоящее время печатные платы вступили в эпоху поверхностного монтажа и монтажа микросхем, и сборочные предприятия должны предъявлять все более строгие требования к деформации платы.
Согласно US IPC-6012 (издание 1996 г.) «Технические характеристики и технические характеристики для Жесткие печатные платы ", максимально допустимое коробление и коробление для печатных плат поверхностного монтажа составляет 0,75 %, а для остальных плат - 1,5 %. По сравнению с МПК-РБ-276 (издание 1992 г.) это улучшило требования к печатным платам поверхностного монтажа. В настоящее время деформация, допускаемая различными заводами по сборке электроники, независимо от двухсторонней или многослойной толщины 1,6 мм, обычно составляет 0,70–0,75%.
Для многих плат SMT и BGA требуется 0,5%.Некоторые электронные фабрики призывают увеличить норму коробления до 0,3%.Метод испытания на деформацию соответствует GB4677.5-84 или IPC-TM-650.2.4.22B.Поместите печатную плату на проверенную платформу, вставьте тестовый штифт в место, где степень коробления наибольшая, и разделите диаметр тестового штифта на длину изогнутого края печатной платы, чтобы вычислить коробление печатной платы. печатная плата.Кривизна ушла.
Итак, в процессе изготовления печатных плат каковы причины изгиба и коробления платы?
Причина изгиба и коробления каждой пластины может быть разной, но все они должны быть связаны с напряжением, приложенным к пластине, которое больше, чем напряжение, которое может выдержать материал пластины.Когда пластина подвергается неравномерному напряжению или когда способность каждого места на доске сопротивляться нагрузке неравномерна, в результате произойдет изгиб и деформация доски.Ниже приводится краткое изложение четырех основных причин изгиба и коробления листового металла.
1. Неровная поверхность меди на печатной плате усугубит изгиб и деформацию платы.
Как правило, большая площадь медной фольги предназначена для заземления печатной платы.Иногда на слой Vcc наносится большая площадь медной фольги.Когда эта медная фольга большой площади не может быть равномерно распределена на одной и той же печатной плате, это вызовет проблему неравномерного поглощения и рассеивания тепла.Конечно, печатная плата также будет расширяться и сжиматься при нагревании.Если расширение и сжатие не могут быть выполнены одновременно, это вызовет различное напряжение и деформацию.В это время, если температура доски достигла Tg Верхний предел значения, доска начнет размягчаться, вызывая необратимую деформацию.
2. Вес самой печатной платы приведет к вмятинам и деформации платы.
Как правило, в печи оплавления используется цепь для перемещения печатной платы вперед в печи оплавления, то есть две стороны платы используются в качестве точек опоры для поддержки всей платы.Если на доске есть тяжелые детали или размер доски слишком велик, в середине будет видно углубление из-за количества семян, что приведет к изгибу пластины.
3. Глубина V-образного выреза и соединительная планка влияют на деформацию лобзика.
По сути, V-Cut является виновником разрушения структуры доски, потому что V-Cut прорезает V-образные канавки на исходном большом листе, поэтому V-Cut подвержен деформации.
4. Точки соединения (переходные отверстия) каждого слоя на печатной плате будут ограничивать расширение и сжатие платы.
Сегодняшние печатные платы в основном представляют собой многослойные платы, и между слоями будут заклепочные точки соединения (переходные отверстия).Места соединения делятся на сквозные отверстия, глухие отверстия и заглубленные отверстия.Там, где есть точки подключения, плата будет ограничена.Эффект расширения и сжатия также будет косвенно вызывать изгиб и деформацию пластины.
Итак, как мы можем лучше предотвратить проблему коробления платы в процессе производства? Вот несколько эффективных методов, которые, я надеюсь, помогут вам.
1. Уменьшить влияние температуры на нагрузку на доску.
Поскольку «температура» является основным источником напряжения на плате, до тех пор, пока температура печи оплавления снижается или скорость нагрева и охлаждения платы в печи оплавления замедляется, возникновение изгиба и коробления пластины может значительно увеличиться. уменьшенный.Однако могут возникать другие побочные эффекты, такие как короткое замыкание припоя.
2. Использование листа с высокой Tg
Tg — температура стеклования, то есть температура, при которой материал переходит из состояния стекла в состояние каучука.Чем ниже значение Tg материала, тем быстрее плита начинает размягчаться после входа в печь оплавления, и время, необходимое для перехода в мягкое резиновое состояние, также становится больше, и деформация платы, конечно, будет более серьезной. .Использование листа с более высокой Tg может увеличить его способность противостоять нагрузкам и деформациям, но цена соответствующего материала также выше.
3. Увеличьте толщину печатной платы Для того, чтобы сделать многие электронные продукты легче и тоньше, толщина платы осталась 1,0 мм, 0,8 мм или даже 0,6 мм.Такая толщина должна удерживать плату от деформации после печи оплавления, что действительно сложно.Рекомендуется, если нет требований к легкости и тонкости, толщина доски должна быть 1,6 мм, что может значительно снизить риск изгиба и деформации доски. 4. Уменьшите размер печатной платы и уменьшите количество головоломок. Поскольку в большинстве печей оплавления используются цепи для перемещения печатной платы вперед, размер печатной платы будет больше из-за собственного веса, вмятины и деформации в печи оплавления, поэтому постарайтесь положить длинную сторону печатной платы как край доски.В цепи печи оплавления можно уменьшить депрессию и деформацию, вызванные весом печатной платы.Сокращение количества панелей также основано на этой причине.То есть, проходя печь, старайтесь использовать узкий край, чтобы пройти в направлении печи как можно дальше.Величина депрессионной деформации. 5. Бывшее в употреблении приспособление для поддона печи Если вышеуказанные методы труднодостижимы, последним является использование носителя/шаблона оплавления, чтобы уменьшить степень деформации.Причина, по которой носитель / шаблон оплавления может уменьшить изгиб пластины, заключается в том, что есть надежда, связано ли это с тепловым расширением или холодным сжатием.Лоток может удерживать печатную плату и ждать, пока температура печатной платы не станет ниже значения Tg и снова не начнет затвердевать, а также может сохранять первоначальный размер. Если однослойный поддон не может уменьшить деформацию печатной платы, необходимо добавить крышку для зажима печатной платы верхним и нижним поддонами.Это может значительно уменьшить проблему деформации печатной платы в печи оплавления.Однако этот лоток для печи довольно дорог, и для размещения и повторного использования лотков требуется ручной труд. 6. Используйте Router вместо V-Cut, чтобы использовать дополнительную плату. Поскольку V-Cut разрушит структурную прочность платы между печатными платами, старайтесь не использовать дополнительную плату V-Cut и не уменьшать глубину V-Cut.
7. Три момента проходят через инженерный проект: А. Расположение межслойных препрегов должно быть симметричным, например, для шестислойных плит толщина между 1~2 и 5~6 слоями и количество препрегов должны быть одинаковыми, иначе после ламинирования легко коробится. B. Многослойная основная плита и препрег должны использовать продукты одного и того же поставщика. C. Площадь рисунка схемы на стороне A и стороне B внешнего слоя должна быть как можно меньше.Если сторона A представляет собой большую медную поверхность, а сторона B имеет всего несколько линий, такая печатная плата легко деформируется после травления.Если площадь линий на двух сторонах слишком разная, вы можете добавить несколько независимых сеток на тонкую сторону для баланса. 8. Широта и долгота препрега: После ламинирования препрега степени усадки основы и утка различаются, и при вырубке и ламинировании необходимо различать направления основы и утка.В противном случае готовую доску после ламинирования легко покоробить, а исправить это трудно, даже если на доску для выпечки оказывается давление.Многие причины коробления многослойной плиты заключаются в том, что препреги не различаются по направлениям основы и утка при ламинировании и укладываются хаотично. Способ различения направлений основы и утка: направление прокатки препрега в рулоне является направлением основы, а направление ширины - направлением утка;для доски из медной фольги длинная сторона - это направление утка, а короткая сторона - это направление основы.Если вы не уверены, пожалуйста, свяжитесь с производителем или запросом поставщика. 9. Доска для выпечки перед нарезкой: Цель запекания доски перед резкой ламината с медным покрытием (150 градусов Цельсия, время 8 ± 2 часа) состоит в том, чтобы удалить влагу из доски и в то же время полностью затвердеть смола в доске, а также устранить остаточное напряжение в доске, что полезно для предотвращения деформации доски.Помощь.В настоящее время многие двусторонние и многослойные плиты по-прежнему придерживаются этапа запекания до или после вырубки.Однако для некоторых заводов по производству плит есть исключения.Текущие нормы времени сушки печатных плат на различных заводах по производству печатных плат также несовместимы и составляют от 4 до 10 часов.Рекомендуется принимать решение в соответствии с маркой производимой печатной платы и требованиями заказчика к короблению.Запекать после вырезания лобзиком или вырубки после запекания всего блока.Оба метода осуществимы.После резки доску рекомендуется запекать.Доска внутреннего слоя также должна быть запечена... 10. Помимо стресса после ламинирования: После того, как многослойная плита подвергается горячему и холодному прессованию, ее вынимают, обрезают или вырезают заусенцы, а затем помещают в печь при температуре 150 градусов Цельсия на 4 часа, чтобы напряжение в плите уменьшилось. постепенно высвобождается, и смола полностью затвердевает.Этот шаг нельзя пропустить.
11. Тонкую пластину необходимо выпрямить во время гальваники: Когда сверхтонкая многослойная плита толщиной 0,4~0,6 мм используется для гальванического покрытия поверхности и нанесения гальванического покрытия по рисунку, должны быть изготовлены специальные зажимные ролики.После того, как тонкая пластина зажата на шине мух на автоматической линии гальваники, круглая палка используется для зажима всей шины мух.Ролики нанизаны друг на друга, чтобы выпрямить все пластины на роликах, чтобы пластины после покрытия не деформировались.Без этой меры после гальванопокрытия медного слоя толщиной 20-30 микрон лист будет искривляться и исправить это будет трудно. 12. Охлаждение платы после выравнивания горячим воздухом: Когда печатная плата выравнивается горячим воздухом, на нее воздействует высокая температура паяльной ванны (около 250 градусов Цельсия).После извлечения его следует поместить на плоскую мраморную или стальную плиту для естественного охлаждения, а затем отправить на постобрабатывающую машину для очистки.Это хорошо для предотвращения коробления доски.На некоторых фабриках для усиления яркости свинцово-оловянной поверхности сразу после выравнивания горячим воздухом доски помещают в холодную воду, а затем через несколько секунд вынимают для постобработки.Такое горячее и холодное воздействие может привести к деформации некоторых типов досок.Скрученные, слоистые или пузырчатые.Кроме того, на оборудование для охлаждения может быть установлена воздушная флотационная кровать. 13. Обработка деформированной доски: На хорошо управляемом заводе плоскостность печатной платы проверяется на 100% во время окончательной проверки.Все неподходящие плиты будут отобраны, помещены в печь, выпечены при температуре 150 градусов Цельсия под сильным давлением в течение 3-6 часов и охлаждены естественным образом под сильным давлением.Затем ослабьте давление, чтобы вынуть доску, и проверьте плоскостность, чтобы часть доски можно было сохранить, а некоторые доски необходимо выпекать и прессовать два или три раза, прежде чем их можно будет выровнять.Если вышеупомянутые меры по предотвращению коробления не будут реализованы, некоторые платы будут бесполезны и могут быть только утилизированы.
English en 
