other

Kuidas vältida PCB-plaatide väändumist tootmisprotsessi ajal

  • 2021-11-05 14:53:33
SMT( Trükkplaadi kokkupanek , PCBA ) Seda nimetatakse ka pindpaigalduse tehnoloogiaks.Tootmisprotsessi käigus jootepastat kuumutatakse ja sulatatakse kuumutuskeskkonnas, nii et PCB-padjad on jootepasta sulami kaudu usaldusväärselt ühendatud pinnale paigaldatavate komponentidega.Me nimetame seda protsessi reflow jootmiseks.Enamik trükkplaate on ümbervooluga (taasjootmise) ajal altid plaatide paindumisele ja kõverdumisele.Rasketel juhtudel võib see isegi põhjustada selliseid komponente nagu tühi jootmine ja hauakivid.

Kui trükkplaaditehase trükkplaat ei ole automaatsel koosteliinil tasane, põhjustab see ebatäpset positsioneerimist, komponente ei saa sisestada plaadi aukudesse ja pindpaigalduspadjadesse ning isegi automaatne sisestamismasin saab kahjustada.Plaat koos komponentidega on pärast keevitamist painutatud ja komponentide jalgu on raske korralikult lõigata.Plaati ei saa paigaldada šassiile ega masina sees olevale pistikupesale, mistõttu on ka montaažitehase jaoks väga tüütu plaadi väänamine.Praeguseks on trükiplaadid jõudnud pind- ja laastmontaaži ajastusse ning koostetehastes peavad olema järjest karmimad nõuded plaatide koolutamisele.



Vastavalt USA IPC-6012 (1996. aasta väljaanne) spetsifikatsioonile ja jõudluse spetsifikatsioonile Jäigad trükiplaadid ", on pindmonteeritud trükiplaatide puhul maksimaalne lubatud kõverus ja moonutus 0,75% ja muude plaatide puhul 1,5%. Võrreldes versiooniga IPC-RB-276 (1992. aasta väljaanne) on see parandanud nõudeid pindmonteeritud trükiplaatidele. Praegu on erinevate elektrooniliste koostetehaste lubatud kõverus, olenemata kahepoolsest või mitmekihilisest 1,6 mm paksusest, tavaliselt 0,70–0,75%.

Paljude SMT ja BGA plaatide puhul on nõue 0,5%.Mõned elektroonikatehased nõuavad tungivalt tõstmise standardit 0,3%ni.Väände testimise meetod on kooskõlas GB4677.5-84 või IPC-TM-650.2.4.22B.Asetage trükkplaat kontrollitud platvormile, sisestage testtihvt kohta, kus kõverusaste on suurim, ja jagage testtihvti läbimõõt trükiplaadi kumera serva pikkusega, et arvutada kõveruse kõverus. trükitud tahvel.Kumerus on kadunud.



Nii et PCB tootmise protsessis mis on plaadi paindumise ja kõverdumise põhjused?

Iga plaadi paindumise ja väändumise põhjus võib olla erinev, kuid see kõik tuleb omistada plaadile avaldatavale pingele, mis on suurem kui pinge, mida plaadimaterjal talub.Kui plaat on allutatud ebaühtlasele pingele või kui plaadi iga koha pinge taluvus on ebaühtlane, tekib plaadi paindumine ja kõverdumine.Järgnevalt on toodud kokkuvõte neljast peamisest plaadi painutamise ja plaadi kõverdumise põhjusest.

1. Ebaühtlane vaskpind trükkplaadil halvendab plaadi paindumist ja kõverdumist
Üldjuhul on maanduseks trükkplaadile projekteeritud suur vaskfooliumi ala.Mõnikord on Vcc kihile kujundatud ka suur vaskfooliumi ala.Kui neid suure pindalaga vaskkilesid ei saa samal trükkplaadil ühtlaselt jaotada, põhjustab see praegu ebaühtlase soojuse neeldumise ja soojuse hajumise probleemi.Muidugi paisub ja tõmbub kokku ka trükkplaat soojusega.Kui paisumist ja kokkutõmbumist ei saa üheaegselt teostada, põhjustab see erinevat pinget ja deformatsiooni.Sel hetkel, kui plaadi temperatuur on jõudnud Tg Väärtuse ülempiirini, hakkab plaat pehmenema, põhjustades püsivat deformatsiooni.

2. Trükkplaadi enda kaal põhjustab plaadi mõlkimise ja deformatsiooni
Üldjuhul kasutab tagasivooluahi ketti, et trükkplaati tagasivooluahjus edasi lükata, see tähendab, et plaadi kahte külge kasutatakse toetuspunktidena kogu plaadi toetamiseks.Kui tahvlil on raskeid osi või plaadi suurus on liiga suur, kuvatakse selle keskel seemnekoguse tõttu süvend, mis põhjustab plaadi paindumise.

3. V-Cuti ja ühendusriba sügavus mõjutavad pusle deformatsiooni
Põhimõtteliselt on V-Cut süüdi, mis plaadi struktuuri hävitab, kuna V-Cut lõikab algsele suurele lehele V-kujulised sooned, mistõttu V-Cut on altid deformatsioonile.

4. Trükkplaadi iga kihi ühenduspunktid (läbiviigud) piiravad plaadi laienemist ja kokkutõmbumist
Tänapäevased trükkplaadid on enamasti mitmekihilised ja kihtide vahel on needilaadsed ühenduspunktid (via).Ühenduspunktid jagunevad läbivateks avadeks, pimeaukudeks ja maetud aukudeks.Ühenduspunktide olemasolul on tahvel piiratud.Paisumise ja kokkutõmbumise mõju põhjustab kaudselt ka plaadi paindumist ja väändumist.

Niisiis, kuidas saaksime paremini vältida plaadi kõverdumist tootmisprotsessi ajal? Siin on mõned tõhusad meetodid, mis loodetavasti võivad teid aidata.

1. Vähendage temperatuuri mõju plaadi pingele
Kuna "temperatuur" on peamine plaadi pingeallikas, võib plaadi paindumine ja kõverdumine oluliselt suureneda seni, kuni tagasivooluahju temperatuuri langetatakse või plaadi kuumutamise ja jahutamise kiirust tagasivooluahjus aeglustatakse. vähendatud.Siiski võivad ilmneda muud kõrvaltoimed, näiteks joote lühis.

2. Kõrge Tg lehe kasutamine

Tg on klaasistumistemperatuur, st temperatuur, mille juures materjal muutub klaasist kummiolekusse.Mida madalam on materjali Tg väärtus, seda kiiremini hakkab plaat pärast reflow-ahju sisenemist pehmenema ja aeg, mis kulub pehme kummi oleku saamiseks. Samuti pikeneb see ja plaadi deformatsioon on loomulikult tõsisem. .Kõrgema Tg-ga lehe kasutamine võib suurendada selle pinge- ja deformatsioonitaluvust, kuid ka suhtelise materjali hind on kõrgem.


OEM HDI trükkplaatide tootmise Hiina tarnija


3. Suurendage trükkplaadi paksust
Paljude elektroonikatoodete kergema ja õhema eesmärgi saavutamiseks on plaadi paksuseks jäänud 1,0 mm, 0,8 mm või isegi 0,6 mm.Selline paksus peab hoidma plaati pärast tagasivooluahju deformeerumist, mis on tõesti raske.Soovitatav on, et kui kerguse ja peenuse nõuet ei ole, peaks plaadi paksus olema 1,6 mm, mis võib oluliselt vähendada plaadi painde- ja deformatsiooniohtu.

4. Vähendage trükkplaadi suurust ja vähendage mõistatuste arvu
Kuna enamikus tagasivooluahjudes kasutatakse trükkplaadi edasiliikumiseks kette, siis seda suurem on trükkplaadi suurus selle enda kaalu, mõlkide ja tagasivooluahju deformatsiooni tõttu, seega proovige panna trükkplaadi pikem külg. laua servana.Taasvooluahju ketil saab vähendada trükkplaadi kaalust tingitud depressiooni ja deformatsioone.Sellest põhjusest lähtub ka paneelide arvu vähendamine.See tähendab, et ahjust möödumisel proovige kasutada kitsast serva, et ahju suund võimalikult kaugele läbida.Depressiooni deformatsiooni suurus.

5. Kasutatud ahjualuse kinnitus
Kui ülaltoodud meetodeid on raske saavutada, on viimane kasutada deformatsiooni vähendamiseks reflow kandjat/malli.Põhjus, miks tagasivoolukandja/šabloon võib plaadi paindumist vähendada, on see, et loodetakse, kas tegu on soojuspaisumise või külmkontraktsiooniga.Alus võib hoida trükkplaati ja oodata, kuni trükkplaadi temperatuur on Tg väärtusest madalam ja hakkab uuesti kõvenema, samuti suudab see säilitada esialgse suuruse.

Kui ühekihiline alus ei suuda trükkplaadi deformatsiooni vähendada, tuleb lisada kate, mis kinnitab trükkplaadi ülemise ja alumise kaubaalusega.See võib oluliselt vähendada trükkplaadi deformatsiooni probleemi tagasivooluahju kaudu.See ahjualus on aga üsna kallis ning plaatide paigutamiseks ja taaskasutamiseks on vaja käsitsitööd.

6. Kasutage alamplaadi kasutamiseks ruuterit V-Cuti asemel

Kuna V-Cut hävitab plaadi konstruktsioonitugevuse trükkplaatide vahel, proovige mitte kasutada V-Cuti alamplaati ega vähendada V-Cuti sügavust.



7. Tehnilisest projekteerimisest läbivad kolm punkti:
V. Kihtidevaheliste prepregmaterjalide paigutus peaks olema sümmeetriline, näiteks kuuekihiliste plaatide puhul peaks paksus vahemikus 1–2 kuni 5–6 kihti ja prepregmaterjalide arv olema sama, vastasel juhul on pärast lamineerimist lihtne kõverduda.
B. Mitmekihiline südamikplaat ja prepreg-plaat peaksid kasutama sama tarnija tooteid.
C. Väliskihi külje A ja B ahela mustri pindala peaks olema võimalikult lähedal.Kui A-pool on suur vaskpind ja B-küljel on vaid paar rida, kõverdub selline trükiplaat pärast söövitamist kergesti.Kui joonte pindala kahel küljel on liiga erinev, võite tasakaalustamiseks lisada õhukesele küljele mõned sõltumatud ruudud.

8. Prepregi laius- ja pikkuskraad:
Pärast prepregi lamineerimist on lõime ja koe kokkutõmbumiskiirused erinevad ning tühjendamise ja lamineerimise ajal tuleb lõime ja koe suundi eristada.Vastasel juhul on pärast lamineerimist lihtne valmis plaat kõverduda ja seda on raske parandada isegi siis, kui küpsetusplaadile avaldada survet.Mitmekihilise plaadi kõverdumise põhjused seisnevad selles, et lamineerimisel ei eristu prepregid lõime- ja koesuunas ning need on virnastatud juhuslikult.

Meetod lõime- ja koesuuna eristamiseks: rullis oleva prepregi rullimise suund on lõime suund, laiuse suund aga koe suund;vaskfooliumplaadi puhul on pikem külg koe suund ja lühike külg lõime suund.Kui te pole kindel, võtke ühendust tootja või tarnija päringuga.

9. Küpsetuslaud enne lõikamist:
Plaadi küpsetamise eesmärk enne vasega plakeeritud laminaadi lõikamist (150 kraadi Celsiuse järgi, aeg 8±2 tundi) on eemaldada plaadist niiskus ja samal ajal panna plaadis olev vaik täielikult tahkuma ja täiendavalt kõrvaldada tahvlisse jääv pinge, mis on kasulik plaadi kõverdumise vältimiseks.Abiks.Praegu peavad paljud kahepoolsed ja mitmekihilised plaadid endiselt kinni küpsetamise etapist enne või pärast tühjendamist.Mõne plaaditehase puhul on siiski erandeid.Erinevate trükkplaatide tehaste praegused trükkplaatide kuivamisaja eeskirjad on samuti ebajärjekindlad, ulatudes 4–10 tunnini.Soovitatav on otsustada toodetava trükiplaadi kvaliteedi ja kliendi nõudmiste järgi kõverdumisel.Küpsetage pärast pusle lõikamist või tühjendamist pärast kogu ploki küpsetamist.Mõlemad meetodid on teostatavad.Pärast lõikamist on soovitatav plaat küpsetada.Sisemise kihi plaat tuleks ka küpsetada...

10. Lisaks lamineerimisjärgsele pingele:

Pärast seda, kui mitmekihiline plaat on kuum- ja külmpressitud, võetakse see välja, lõigatakse või freesitakse jämedalt maha ja asetatakse 4 tunniks 150-kraadisesse ahju, nii et plaadi pinge kaob. vabaneb järk-järgult ja vaik kõveneb täielikult.Seda sammu ei saa vahele jätta.



11. Õhuke plaat tuleb galvaniseerimise ajal sirgendada:
Kui pinna galvaniseerimiseks ja mustrite galvaniseerimiseks kasutatakse 0,4–0,6 mm üliõhukest mitmekihilist plaati, tuleks teha spetsiaalsed kinnitusrullikud.Pärast õhukese plaadi kinnitamist lendbussi külge automaatsel galvaniseerimisliinil kasutatakse ümmarguse pulgaga kogu lendbussi kinnitamiseks.Rullid on kokku tõmmatud, et sirutada kõik rullidel olevad plaadid nii, et plaadid pärast plaadistamist ei deformeeruks.Ilma selle meetmeta paindub leht pärast 20–30 mikroni suuruse vasekihi galvaniseerimist ja seda on raske parandada.

12. Plaadi jahutamine pärast kuuma õhu tasandamist:
Kui trükkplaat on kuuma õhuga tasandatud, mõjutab seda jootevanni kõrge temperatuur (umbes 250 kraadi Celsiuse järgi).Pärast väljavõtmist tuleb see asetada tasasele marmor- või terasplaadile loomulikuks jahutamiseks ja seejärel saata järeltöötlusmasinasse puhastamiseks.See on hea plaadi väändumise vältimiseks.Mõnes tehases pannakse plii-tina pinna heleduse suurendamiseks lauad kohe pärast kuuma õhu tasandamist külma vette ja võetakse seejärel mõne sekundi pärast välja järeltöötluseks.Selline kuum ja külm mõju võib põhjustada teatud tüüpi plaatide kõverdumist.Keerdunud, kihiline või villiline.Lisaks saab seadmetele jahutuseks paigaldada õhkflotatsioonivoodi.

13. Väändunud plaadi töötlemine:
Hästi juhitud tehases kontrollitakse lõppkontrolli käigus trükiplaadi tasasust 100%.Kõik mittekvalifitseeritud lauad valitakse välja, pannakse ahju, küpsetatakse 150 kraadi juures tugeva rõhu all 3-6 tundi ja jahutatakse loomulikult tugeva rõhu all.Seejärel vähendage plaadi väljavõtmise survet ja kontrollige tasasust, et osa plaadist saaks salvestatud. Mõni laud tuleb enne tasandamist kaks-kolm korda küpsetada ja vajutada.Kui ülalnimetatud deformatsioonivastaseid meetmeid ei rakendata, on mõned plaadid kasutud ja neid saab ainult vanarauaks.



Autoriõigus © 2023 ABIS CIRCUITS CO., LTD.Kõik õigused kaitstud. Toide poolt

IPv6 võrk toetatud

üleval

Jäta sõnum

Jäta sõnum

    Kui olete meie toodetest huvitatud ja soovite rohkem üksikasju teada, jätke siia sõnum, vastame teile esimesel võimalusel.

  • #
  • #
  • #
  • #
    Värskenda pilti