other

Jak zabránit deformaci desky plošných spojů během výrobního procesu

  • 5. 11. 2021 14:53:33
SMT( Montáž desky s plošnými spoji , PCBA ) se také nazývá technologie povrchové montáže.Během výrobního procesu se pájecí pasta zahřeje a roztaví v zahřívacím prostředí, takže destičky plošných spojů jsou spolehlivě kombinovány se součástkami pro povrchovou montáž prostřednictvím slitiny pájecí pasty.Tento proces nazýváme pájení přetavením.Většina desek plošných spojů je náchylná k ohýbání a deformaci desky při přetavení (přetavení pájení).V závažných případech může dokonce způsobit součásti, jako je prázdné pájení a náhrobky.

Pokud v automatizované montážní lince není deska plošných spojů továrny na desky plošných spojů plochá, způsobí to nepřesné umístění, součásti nelze vložit do otvorů a podložek pro povrchovou montáž na desce a dokonce se poškodí i automatický vkládací stroj.Deska se součástkami je po svaření ohnutá a patky součástek se obtížně úhledně řezají.Desku nelze osadit na šasi nebo patici uvnitř stroje, takže i pro montáž je velmi nepříjemné setkat se s deformací desky.V současné době vstoupily desky s plošnými spoji do éry povrchové montáže a čipové montáže a montážní závody musí mít stále přísnější požadavky na deformaci desek.



Podle US IPC-6012 (vydání 1996) „Specifikace a specifikace výkonu pro Pevné tištěné desky ", maximální přípustná deformace a deformace pro povrchově montované desky s plošnými spoji je 0,75 % a 1,5 % pro ostatní desky. Ve srovnání s IPC-RB-276 (vydání z roku 1992) to zlepšilo požadavky na desky s plošnou montáží. v současnosti je deformace povolená různými elektronickými montážními závody, bez ohledu na oboustranné nebo vícevrstvé, o tloušťce 1,6 mm, obvykle 0,70~0,75%.

U mnoha desek SMT a BGA je požadavek 0,5 %.Některé elektronické továrny naléhají na zvýšení standardu pokřivení na 0,3 %.Metoda testování deformace je v souladu s GB4677.5-84 nebo IPC-TM-650.2.4.22B.Položte tištěnou desku na ověřenou platformu, vložte testovací kolík do místa, kde je stupeň zkroucení největší, a vydělte průměr testovacího kolíku délkou zakřiveného okraje tištěné desky, abyste vypočítali deformaci tištěná deska.Zakřivení je pryč.



Takže v procesu výroby PCB, jaké jsou důvody ohýbání a deformace desky?

Příčina každého ohýbání a deformace desky může být různá, ale vše by mělo být přičítáno napětí působícímu na desku, které je větší než napětí, kterému může materiál desky odolat.Když je deska vystavena nerovnoměrnému namáhání nebo když je schopnost každého místa na desce odolávat namáhání nerovnoměrná, dojde k ohýbání desky a deformaci desky.Následuje shrnutí čtyř hlavních příčin ohýbání a deformace plechu.

1. Nerovný povrch mědi na desce plošných spojů zhorší ohýbání a deformaci desky
Obecně je na desce plošných spojů navržena velká plocha měděné fólie pro účely uzemnění.Někdy je na vrstvě Vcc navržena i velká plocha měděné fólie.Když tyto velkoplošné měděné fólie nemohou být rovnoměrně rozmístěny na stejné desce plošných spojů, v tomto okamžiku to způsobí problém nerovnoměrné absorpce a odvodu tepla.Obvodová deska se samozřejmě teplem roztáhne a smrští.Pokud nelze provést roztahování a smršťování současně, způsobí to různé napětí a deformace.V tomto okamžiku, pokud teplota desky dosáhla Tg Horní hranice hodnoty, deska začne měknout, což způsobí trvalou deformaci.

2. Hmotnost samotné obvodové desky způsobí promáčknutí a deformaci desky
Obecně přetavovací pec používá řetěz k pohonu desky s obvody dopředu v přetavovací peci, to znamená, že dvě strany desky se používají jako opěrné body pro podepření celé desky.Pokud jsou na desce těžké díly nebo je velikost desky příliš velká, zobrazí se uprostřed prohlubeň kvůli množství semen, což způsobí ohnutí desky.

3. Hloubka V-Cut a spojovací lišta ovlivní deformaci přímočaré pily
V-Cut je v podstatě viníkem, který ničí strukturu desky, protože V-Cut řeže na původním velkém plechu drážky ve tvaru V, takže V-Cut je náchylný k deformaci.

4. Spojovací body (průchody) každé vrstvy na desce plošných spojů omezí roztahování a smršťování desky
Dnešní desky plošných spojů jsou většinou vícevrstvé desky a mezi vrstvami budou spojovací body podobné nýtu (přes).Spojovací body jsou rozděleny na průchozí otvory, slepé otvory a zakopané otvory.Tam, kde jsou spojovací body, bude deska omezena.Efekt expanze a smrštění také nepřímo způsobí ohýbání a deformaci desky.

Jak tedy můžeme lépe předcházet problému deformace desky během výrobního procesu? Zde je několik účinných metod, které vám, jak doufám, mohou pomoci.

1. Snižte vliv teploty na namáhání desky
Protože „teplota“ je hlavním zdrojem napětí desky, dokud se teplota přetavovací pece sníží nebo rychlost ohřevu a ochlazování desky v přetavovací peci se zpomalí, může dojít k ohýbání a deformaci desky značně. snížena.Mohou se však vyskytnout další vedlejší účinky, jako je zkrat pájky.

2. Použití desky s vysokou Tg

Tg je teplota skelného přechodu, tj. teplota, při které se materiál mění ze skelného stavu do kaučukového.Čím nižší je hodnota Tg materiálu, tím rychleji začne deska měknout po vstupu do přetavovací pece a doba potřebná k tomu, aby se stala měkkou pryží, bude také delší a deformace desky bude samozřejmě vážnější .Použití plechu s vyšší Tg může zvýšit jeho schopnost odolávat namáhání a deformaci, ale cena příslušného materiálu je také vyšší.


Dodavatel OEM HDI desek s plošnými spoji vyráběný v Číně


3. Zvětšete tloušťku obvodové desky
Aby bylo dosaženo účelu lehčí a tenčí u mnoha elektronických produktů, tloušťka desky zůstala 1,0 mm, 0,8 mm nebo dokonce 0,6 mm.Taková tloušťka musí zabránit deformaci desky po přetavovací peci, což je opravdu obtížné.Pokud není požadavek na lehkost a tenkost, doporučuje se, aby tloušťka desky byla 1,6 mm, což může výrazně snížit riziko ohýbání a deformace desky.

4. Zmenšete velikost obvodové desky a snižte počet hádanek
Protože většina přetavovacích pecí používá k pohonu obvodové desky řetězy, tím větší bude velikost obvodové desky v důsledku její vlastní hmotnosti, promáčknutí a deformace v přetavovací peci, takže se snažte umístit dlouhou stranu obvodové desky jako okraj desky.Na řetězu přetavovací pece lze snížit prohlubeň a deformaci způsobenou hmotností obvodové desky.Z tohoto důvodu vychází i snížení počtu panelů.To znamená, že když míjíte pec, snažte se použít úzký okraj k tomu, abyste prošli směrem pece co nejdále.Velikost deformace deprese.

5. Použitý přípravek pece
Pokud je obtížné dosáhnout výše uvedených metod, poslední je použití přetavovacího nosiče/šablony ke snížení velikosti deformace.Důvod, proč přetavovací nosič/šablona může snížit ohýbání desky, je ten, že se doufá, že se jedná o tepelnou expanzi nebo studenou kontrakci.Zásobník pojme plošný spoj a počká, až bude teplota plošného spoje nižší než hodnota Tg a nezačne znovu tvrdnout, a také si může zachovat původní velikost.

Pokud jednovrstvá paleta nemůže snížit deformaci plošného spoje, je nutné přidat kryt pro upnutí plošného spoje s horní a spodní paletou.To může značně snížit problém deformace desky s obvody přes přetavovací pec.Tato pec je však poměrně drahá a k umístění a recyklaci táců je nutná ruční práce.

6. K použití pomocné desky použijte Router místo V-Cut

Protože V-Cut zničí strukturální pevnost desky mezi obvodovými deskami, snažte se nepoužívat pomocnou desku V-Cut nebo snižovat hloubku V-Cut.



7. V inženýrském designu probíhají tři body:
A. Uspořádání mezivrstvových prepregů by mělo být symetrické, například u šestivrstvých desek by tloušťka mezi 1~2 a 5~6 vrstvami a počet prepregů měly být stejné, jinak se po laminaci snadno zkroutí.
B. Vícevrstvé jádrové desky a prepreg by měly používat produkty stejného dodavatele.
C. Oblast vzoru obvodu na straně A a straně B vnější vrstvy by měla být co nejblíže.Pokud je strana A velký měděný povrch a strana B má pouze několik čar, tento druh desky s plošnými spoji se po leptání snadno zkroutí.Pokud je plocha čar na obou stranách příliš odlišná, můžete pro vyvážení přidat na tenké straně několik nezávislých mřížek.

8. Zeměpisná šířka a délka prepregu:
Po nalaminování prepregu jsou míry smrštění osnovy a útku různé a směr osnovy a útku musí být během stříhání a laminování rozlišován.V opačném případě může dojít k tomu, že se hotová deska po laminování zkroutí a je obtížné to opravit, i když je na pečicí desku vyvíjen tlak.Mnoho důvodů deformace vícevrstvé desky spočívá v tom, že předimpregnované lamináty nejsou během laminace rozlišovány ve směru osnovy a útku a jsou naskládány náhodně.

Způsob rozlišení směru osnovy a útku: směr válcování prepregu v roli je směr osnovy, zatímco směr šířky je směr útku;u desky z měděné fólie je dlouhá strana směrem útku a krátká strana směrem osnovy.Pokud si nejste jisti, kontaktujte prosím výrobce nebo dodavatele.

9. Pečicí deska před řezáním:
Účelem vypalování desky před řezáním mědí plátovaného laminátu (150 stupňů Celsia, doba 8±2 hodiny) je odstranit vlhkost v desce a současně nechat pryskyřici v desce úplně ztuhnout a dále eliminovat zbývající napětí v desce, což je užitečné pro zabránění deformaci desky.Pomáhání.V současné době mnoho oboustranných a vícevrstvých desek stále dodržuje krok pečení před nebo po vysekávání.Pro některé továrny na plechy však existují výjimky.Současné předpisy o době schnutí desek plošných spojů různých továren na desky s plošnými spoji jsou také nekonzistentní, a to v rozmezí od 4 do 10 hodin.Doporučuje se rozhodnout podle jakosti vyrobeného plošného spoje a požadavků zákazníka na deformaci.Pečeme po naříznutí do skládačky nebo vysekávání po upečení celého bloku.Obě metody jsou proveditelné.Po naříznutí se doporučuje prkénko upéct.Vnitřní vrstva desky by měla být také vypálena...

10. Kromě stresu po laminaci:

Poté, co je vícevrstvá deska vylisována za tepla a za studena, je vyjmuta, oříznuta nebo odfrézována otřepy a poté umístěna naplocho do pece při 150 stupních Celsia na 4 hodiny, aby bylo napětí v desce sníženo. postupně se uvolňuje a pryskyřice je zcela vytvrzena.Tento krok nelze vynechat.



11. Tenkou desku je třeba během galvanizace narovnat:
Pokud se pro povrchové galvanické pokovování a vzorové galvanické pokovování používá ultratenká vícevrstvá deska 0,4 ~ 0,6 mm, měly by být vyrobeny speciální upínací válečky.Po upnutí tenké desky na muškařské lince na automatické galvanizační lince se k upnutí celé muškařské sběrnice použije kulatá tyč.Válce jsou navlečeny k sobě, aby se narovnaly všechny desky na válcích, aby se desky po pokovení nedeformovaly.Bez tohoto opatření se po galvanickém pokovování měděné vrstvy o tloušťce 20 až 30 mikronů plech ohne a je obtížné to napravit.

12. Chlazení desky po vyrovnání horkým vzduchem:
Když je deska s plošnými spoji vyrovnána horkým vzduchem, je ovlivněna vysokou teplotou pájecí lázně (asi 250 stupňů Celsia).Po vyjmutí by měl být umístěn na rovnou mramorovou nebo ocelovou desku pro přirozené chlazení a poté odeslán do stroje pro následné zpracování k čištění.To je dobré pro prevenci deformace desky.V některých továrnách, aby se zvýšil jas olověného cínového povrchu, jsou desky ihned po vyrovnání horkého vzduchu vloženy do studené vody a poté vyjmuty po několika sekundách pro následné zpracování.Tento druh horkého a studeného nárazu může způsobit deformaci určitých typů desek.Zkroucené, vrstvené nebo s puchýři.Kromě toho lze na zařízení instalovat vzduchové flotační lože pro chlazení.

13. Ošetření pokřivené desky:
V dobře řízené továrně bude tištěná deska 100% zkontrolována při výstupní kontrole.Všechny nekvalifikované desky se vyberou, vloží do pece, pečou se při 150 stupních Celsia pod silným tlakem po dobu 3-6 hodin a přirozeně se ochladí pod velkým tlakem.Poté uvolněte tlak, abyste desku vyjmuli, a zkontrolujte rovinnost, aby bylo možné část desky zachránit, a některá desky je třeba před vyrovnáním dvakrát nebo třikrát upéct a stlačit.Pokud nebudou provedena výše uvedená opatření proti deformaci, budou některé desky k ničemu a lze je pouze sešrotovat.



Copyright © 2023 ABIS CIRCUITS CO., LTD.Všechna práva vyhrazena. Power by

Podporována síť IPv6

horní

Zanechat vzkaz

Zanechat vzkaz

    Pokud máte zájem o naše produkty a chcete se dozvědět více podrobností, zanechte zde zprávu, odpovíme vám, jakmile to bude možné.

  • #
  • #
  • #
  • #
    Obnovte obrázek