SMT( Conjunto de la placa de circuito impreso , PCBA ) también se denomina tecnología de montaje superficial.Durante el proceso de fabricación, la soldadura en pasta se calienta y se funde en un ambiente cálido, de modo que las almohadillas de PCB se combinen de manera confiable con los componentes de montaje superficial a través de la aleación de soldadura en pasta.Llamamos a este proceso soldadura por reflujo.La mayoría de las placas de circuito son propensas a doblarse y deformarse cuando se someten a reflujo (soldadura por reflujo).En casos severos, puede incluso causar componentes como soldaduras vacías y lápidas. En la línea de ensamblaje automatizada, si la placa de circuito impreso de la fábrica no es plana, provocará un posicionamiento incorrecto, los componentes no se podrán insertar en los orificios y las almohadillas de montaje superficial de la placa, e incluso la máquina de inserción automática se dañará.La placa con los componentes se dobla después de la soldadura, y los pies de los componentes son difíciles de cortar correctamente.La placa no se puede instalar en el chasis o en el zócalo dentro de la máquina, por lo que también es muy molesto para la planta de montaje encontrar la placa deformada.En la actualidad, las placas impresas han entrado en la era del montaje en superficie y el montaje de chips, y las plantas de ensamblaje deben tener requisitos cada vez más estrictos para la deformación de las placas.
De acuerdo con la IPC-6012 de EE. UU. (Edición de 1996) "Especificación y especificación de rendimiento para Tableros rígidos impresos ", la deformación y la distorsión máximas permitidas para las placas impresas montadas en superficie es del 0,75 % y del 1,5 % para otras placas. En comparación con IPC-RB-276 (edición de 1992), esto ha mejorado los requisitos para las placas impresas montadas en superficie. En la actualidad, la deformación permitida por varias plantas de ensamblaje electrónico, independientemente de que sean de doble cara o multicapa, de 1,6 mm de espesor, suele ser de 0,70~0,75%.
Para muchas placas SMT y BGA, el requisito es del 0,5 %.Algunas fábricas de productos electrónicos están instando a aumentar el estándar de deformación al 0,3%.El método de prueba de deformación está de acuerdo con GB4677.5-84 o IPC-TM-650.2.4.22B.Coloque la placa impresa en la plataforma verificada, inserte el pin de prueba en el lugar donde el grado de deformación es mayor y divida el diámetro de la clavija de prueba por la longitud del borde curvo de la placa impresa para calcular la deformación de la tablero impreso.La curvatura se ha ido.
Entonces, en el proceso de fabricación de PCB, ¿Cuáles son las razones de la flexión y deformación del tablero?
La causa de la flexión y el alabeo de cada placa puede ser diferente, pero todo debe atribuirse a la tensión aplicada a la placa que es mayor que la tensión que el material de la placa puede soportar.Cuando la placa se somete a una tensión desigual o cuando la capacidad de cada lugar de la placa para resistir la tensión es desigual, se producirá el resultado de la flexión y la deformación de la placa.El siguiente es un resumen de las cuatro causas principales de la flexión y el alabeo de las placas.
1. El área irregular de la superficie de cobre en la placa de circuito empeorará la flexión y la deformación de la placa.
En general, se diseña una gran área de lámina de cobre en la placa de circuito con fines de conexión a tierra.A veces, también se diseña una gran área de lámina de cobre en la capa Vcc.Cuando estas láminas de cobre de gran área no se pueden distribuir uniformemente en la misma placa de circuito en este momento, causará el problema de la absorción y disipación de calor desiguales.Por supuesto, la placa de circuito también se expandirá y contraerá con el calor.Si la expansión y la contracción no se pueden realizar al mismo tiempo, causará diferentes tensiones y deformaciones.En este momento, si la temperatura del tablero ha llegado a Tg, el límite superior del valor, el tablero comenzará a ablandarse, provocando una deformación permanente.
2. El peso de la placa de circuito hará que la placa se abolle y se deforme
En general, el horno de reflujo utiliza una cadena para impulsar la placa de circuito hacia adelante en el horno de reflujo, es decir, los dos lados de la placa se utilizan como puntos de apoyo para soportar toda la placa.Si hay partes pesadas en el tablero, o el tamaño del tablero es demasiado grande, mostrará una depresión en el medio debido a la cantidad de semillas, lo que hará que el plato se doble.
3. La profundidad del corte en V y la tira de conexión afectarán la deformación de la sierra de calar
Básicamente, V-Cut es el culpable de destruir la estructura de la tabla, porque V-Cut corta ranuras en forma de V en la hoja grande original, por lo que V-Cut es propenso a la deformación.
4. Los puntos de conexión (vías) de cada capa en la placa de circuito limitarán la expansión y contracción de la placa
Las placas de circuito de hoy en día son en su mayoría placas de múltiples capas, y habrá puntos de conexión (vía) en forma de remache entre las capas.Los puntos de conexión se dividen en agujeros pasantes, agujeros ciegos y agujeros enterrados.Donde haya puntos de conexión, el tablero estará restringido.El efecto de la expansión y la contracción también causará indirectamente la flexión y el alabeo de la placa.
Entonces, ¿cómo podemos prevenir mejor el problema de la deformación de la tabla durante el proceso de fabricación? Aquí hay algunos métodos efectivos que espero puedan ayudarlo.
1. Reducir el efecto de la temperatura sobre el estrés del tablero
Dado que la "temperatura" es la principal fuente de tensión de la placa, siempre que se reduzca la temperatura del horno de reflujo o se reduzca la velocidad de calentamiento y enfriamiento de la placa en el horno de reflujo, la posibilidad de que la placa se doble y se deforme puede disminuir considerablemente. reducido.Sin embargo, pueden ocurrir otros efectos secundarios, como un cortocircuito en la soldadura.
2. Uso de láminas de alta Tg
Tg es la temperatura de transición vítrea, es decir, la temperatura a la que el material cambia del estado vítreo al estado de goma.Cuanto menor sea el valor de Tg del material, más rápido comenzará a ablandarse la placa después de entrar en el horno de reflujo, y el tiempo que tarde en convertirse en un estado de goma blanda también será más largo y, por supuesto, la deformación de la placa será más grave. .El uso de una lámina de mayor Tg puede aumentar su capacidad para resistir el estrés y la deformación, pero el precio del material relativo también es mayor.
3. Aumente el grosor de la placa de circuito. Para lograr el propósito de que muchos productos electrónicos sean más livianos y delgados, el grosor de la placa ha dejado 1,0 mm, 0,8 mm o incluso 0,6 mm.Tal grosor debe evitar que el tablero se deforme después del horno de reflujo, lo cual es realmente difícil.Se recomienda que si no hay requisitos de ligereza y delgadez, el grosor de la placa debe ser de 1,6 mm, lo que puede reducir en gran medida el riesgo de flexión y deformación de la placa. 4. Reduzca el tamaño de la placa de circuito y reduzca la cantidad de rompecabezas Dado que la mayoría de los hornos de reflujo usan cadenas para impulsar la placa de circuito hacia adelante, mayor será el tamaño de la placa de circuito debido a su propio peso, abolladura y deformación en el horno de reflujo, así que trate de colocar el lado largo de la placa de circuito como el borde del tablero.En la cadena del horno de reflujo, se pueden reducir la depresión y la deformación causadas por el peso de la placa de circuito.La reducción en el número de paneles también se basa en este motivo.Es decir, al pasar el horno, trate de usar el borde angosto para pasar la dirección del horno lo más lejos posible.La cantidad de deformación por depresión. 5. Accesorio de bandeja de horno usado Si los métodos anteriores son difíciles de lograr, el último es usar un portador/plantilla de reflujo para reducir la cantidad de deformación.La razón por la cual el soporte/plantilla de reflujo puede reducir la flexión de la placa es porque se espera que sea expansión térmica o contracción en frío.La bandeja puede contener la placa de circuito y esperar hasta que la temperatura de la placa de circuito sea inferior al valor Tg y comience a endurecerse nuevamente, y también puede mantener el tamaño original. Si la paleta de una sola capa no puede reducir la deformación de la placa de circuito, se debe agregar una cubierta para sujetar la placa de circuito con las paletas superior e inferior.Esto puede reducir en gran medida el problema de la deformación de la placa de circuito a través del horno de reflujo.Sin embargo, esta bandeja de horno es bastante cara y se requiere mano de obra para colocar y reciclar las bandejas. 6. Use el enrutador en lugar de V-Cut para usar la placa secundaria Dado que V-Cut destruirá la resistencia estructural de la placa entre las placas de circuito, intente no usar la subplaca V-Cut ni reduzca la profundidad de V-Cut.
7. Tres puntos pasan por el diseño de ingeniería: A. La disposición de los preimpregnados entre capas debe ser simétrica, por ejemplo, para tableros de seis capas, el grosor entre 1~2 y 5~6 capas y el número de preimpregnados debe ser el mismo, de lo contrario, es fácil deformarse después de la laminación. B. El tablero central multicapa y el preimpregnado deben usar productos del mismo proveedor. C. El área del patrón del circuito en el lado A y el lado B de la capa exterior debe estar lo más cerca posible.Si el lado A es una gran superficie de cobre y el lado B solo tiene unas pocas líneas, este tipo de placa impresa se deformará fácilmente después del grabado.Si el área de las líneas en los dos lados es demasiado diferente, puede agregar algunas cuadrículas independientes en el lado delgado para lograr el equilibrio. 8. La latitud y longitud del preimpregnado: Después de laminar el preimpregnado, las tasas de contracción de la urdimbre y la trama son diferentes, y las direcciones de la urdimbre y la trama deben distinguirse durante el corte y la laminación.De lo contrario, es fácil hacer que la placa terminada se deforme después de la laminación y es difícil corregirlo incluso si se aplica presión a la placa para hornear.Muchas razones para la deformación del tablero multicapa son que los preimpregnados no se distinguen en las direcciones de urdimbre y trama durante la laminación, y se apilan al azar. El método para distinguir las direcciones de la urdimbre y la trama: la dirección de enrollado del preimpregnado en un rollo es la dirección de la urdimbre, mientras que la dirección del ancho es la dirección de la trama;para el tablero de lámina de cobre, el lado largo es la dirección de la trama y el lado corto es la dirección de la urdimbre.Si no está seguro, comuníquese con el fabricante o la consulta del proveedor. 9. Tabla para hornear antes de cortar: El propósito de hornear el tablero antes de cortar el laminado revestido de cobre (150 grados Celsius, tiempo de 8 ± 2 horas) es eliminar la humedad del tablero y, al mismo tiempo, hacer que la resina del tablero se solidifique por completo y elimine aún más la tensión restante en el tablero, lo cual es útil para evitar que el tablero se deforme.Ayudar.En la actualidad, muchos tableros de doble cara y multicapa todavía se adhieren al paso de horneado antes o después del troquelado.Sin embargo, hay excepciones para algunas fábricas de placas.Las regulaciones actuales de tiempo de secado de PCB de varias fábricas de PCB también son inconsistentes, y van de 4 a 10 horas.Se recomienda decidir según el grado de la placa impresa producida y los requisitos de deformación del cliente.Hornee después de cortar en una sierra de vaivén o en blanco después de hornear todo el bloque.Ambos métodos son factibles.Se recomienda hornear el tablero después de cortarlo.El tablero de la capa interna también debe hornearse... 10. Además del estrés después de la laminación: Después de que el tablero multicapa se prensa en caliente y en frío, se saca, se corta o se muele las rebabas y luego se coloca plano en un horno a 150 grados centígrados durante 4 horas, de modo que la tensión en el tablero sea se libera gradualmente y la resina está completamente curada.Este paso no se puede omitir.
11. La placa delgada debe enderezarse durante la galvanoplastia: Cuando la placa multicapa ultrafina de 0,4~0,6 mm se utiliza para la galvanoplastia superficial y la galvanoplastia de patrones, se deben fabricar rodillos de sujeción especiales.Después de sujetar la placa delgada en el bus volador en la línea de galvanoplastia automática, se usa un palo redondo para sujetar todo el bus volador.Los rodillos se ensartan juntos para enderezar todas las placas sobre los rodillos para que las placas después del revestimiento no se deformen.Sin esta medida, después de galvanizar una capa de cobre de 20 a 30 micras, la lámina se doblará y será difícil remediarlo. 12. Enfriamiento del tablero después de la nivelación con aire caliente: Cuando la placa impresa se nivela con aire caliente, se ve afectada por la alta temperatura del baño de soldadura (alrededor de 250 grados Celsius).Después de sacarlo, debe colocarse sobre una placa plana de mármol o acero para que se enfríe de forma natural y luego enviarse a una máquina de posprocesamiento para su limpieza.Esto es bueno para prevenir la deformación del tablero.En algunas fábricas, para mejorar el brillo de la superficie de plomo-estaño, las placas se sumergen en agua fría inmediatamente después de nivelar el aire caliente y luego se sacan después de unos segundos para el procesamiento posterior.Este tipo de impacto de calor y frío puede causar deformaciones en ciertos tipos de tableros.Retorcido, en capas o ampollado.Además, se puede instalar una cama de flotación de aire en el equipo para su enfriamiento. 13. Tratamiento del tablero alabeado: En una fábrica bien administrada, la placa impresa se verificará al 100 % durante la inspección final.Todas las tablas no calificadas se seleccionarán, se colocarán en el horno, se hornearán a 150 grados centígrados bajo una fuerte presión durante 3 a 6 horas y se enfriarán de forma natural bajo una fuerte presión.Luego alivie la presión para sacar la tabla y verifique que esté plana, de modo que se pueda guardar parte de la tabla, y algunas tablas deben hornearse y presionarse dos o tres veces antes de que puedan nivelarse.Si no se implementan las medidas del proceso antideformación mencionadas anteriormente, algunas de las placas serán inútiles y solo se podrán desechar.
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