SMT( Painetun piirilevyn kokoonpano , PCBA ) Sitä kutsutaan myös pinta-asennustekniikaksi.Valmistusprosessin aikana juotospasta kuumennetaan ja sulatetaan lämmitysympäristössä, jotta PCB-tyynyt yhdistyvät luotettavasti pinta-asennuskomponentteihin juotospastaseoksen kautta.Kutsumme tätä prosessia reflow-juottamiseksi.Useimmat piirilevyt ovat alttiita levyjen taipumiselle ja vääntymiselle Reflow-juottamisen (uudelleenvirtausjuottamisen) aikana.Vakavissa tapauksissa se voi jopa aiheuttaa komponentteja, kuten tyhjiä juotoksia ja hautakiviä. Automatisoidussa kokoonpanolinjassa, jos piirilevytehtaan piirilevy ei ole litteä, se aiheuttaa epätarkan sijoituksen, komponentteja ei voida työntää levyn reikiin ja pinta-asennustyynyihin ja jopa automaattinen asennuskone vaurioituu.Levy komponentteineen on taipunut hitsauksen jälkeen ja komponenttien jalkoja on vaikea leikata siististi.Levyä ei voi asentaa runkoon tai koneen sisällä olevaan pistorasiaan, joten levyn vääntyminen on myös erittäin ärsyttävää kokoonpanolaitokselle.Tällä hetkellä piirilevyt ovat siirtyneet pinta- ja lastuasennuksen aikakauteen, ja kokoonpanotehtailla tulee olla yhä tiukempia vaatimuksia levyjen vääntymiselle.
US IPC-6012 (1996 Edition) "Specification and Performance Specification for Jäykät painetut taulut ", suurin sallittu vääntyminen ja vääristymä pinta-asennetuille painetuille levyille on 0,75% ja 1,5% muille levyille. Verrattuna IPC-RB-276:een (1992-painos), tämä on parantanut pinta-asennetuille painetuille levyille asetettuja vaatimuksia. Nykyään erilaisten elektronisten kokoonpanotehtaiden sallima vääntyminen, riippumatta kaksipuolisesta tai monikerroksisesta, 1,6 mm paksuisesta, on yleensä 0,70–0,75%.
Monille SMT- ja BGA-korteille vaatimus on 0,5 %.Jotkut elektroniikkatehtaat vaativat nostamaan vääntymisen tasoa 0,3 prosenttiin.Vääntymisen testausmenetelmä on GB4677.5-84 tai IPC-TM-650.2.4.22B mukainen.Aseta piirilevy varmennetulle alustalle, aseta testitappi kohtaan, jossa vääntymisaste on suurin, ja jaa testitapin halkaisija painetun levyn kaarevan reunan pituudella laskeaksesi vääntymisen. painettu taulu.Kaarevuus on poissa.
Joten piirilevyjen valmistusprosessissa, mitkä ovat syitä levyn taipumiseen ja vääntymiseen?
Jokaisen levyn taipumisen ja vääntymisen syy voi olla erilainen, mutta kaikki se johtuu levyyn kohdistuvasta jännityksestä, joka on suurempi kuin levymateriaalin kestämä jännitys.Kun levy altistuu epätasaiselle rasitukselle tai Kun levyn jokaisen kohdan kyky kestää rasitusta on epätasainen, seurauksena on levyn taipuminen ja vääntyminen.Seuraavassa on yhteenveto levyn taipumisen ja vääntymisen neljästä suurimmasta syystä.
1. Epätasainen kuparipinta piirilevyllä pahentaa levyn taipumista ja vääntymistä
Yleensä piirilevylle on suunniteltu suuri alue kuparikalvoa maadoitustarkoituksiin.Joskus Vcc-kerroksen päälle on suunniteltu myös suuri alue kuparifoliota.Kun näitä suuria kuparikalvoja ei voida jakaa tasaisesti samalle piirilevylle Tällä hetkellä se aiheuttaa epätasaisen lämmön imeytymisen ja lämmön haihtumisen ongelman.Tietysti myös piirilevy laajenee ja supistuu lämmön mukana.Jos laajenemista ja supistumista ei voida suorittaa samanaikaisesti, se aiheuttaa erilaisia jännityksiä ja muodonmuutoksia.Tällä hetkellä, jos levyn lämpötila on saavuttanut Tg Arvon ylärajan, levy alkaa pehmentyä aiheuttaen pysyvää muodonmuutosta.
2. Itse piirilevyn paino aiheuttaa levyn painumisen ja muodonmuutoksen
Yleensä reflow-uuni käyttää ketjua piirilevyn ajamiseksi eteenpäin reflow-uunissa, eli levyn kahta puolta käytetään tukipisteinä koko levyn tukemiseen.Jos laudalla on raskaita osia tai laudan koko on liian suuri, se näyttää keskeltä syvennyksen siemenmäärästä johtuen, mikä saa levyn taipumaan.
3. V-leikkauksen ja liitoslistan syvyys vaikuttaa palapelin muodonmuutokseen
Pohjimmiltaan V-Cut on syyllinen, joka tuhoaa levyn rakenteen, koska V-Cut leikkaa V-muotoisia uria alkuperäiseen suureen levyyn, joten V-Cut on altis muodonmuutokselle.
4. Piirilevyn jokaisen kerroksen liitoskohdat (läpivientit) rajoittavat levyn laajenemista ja supistumista
Nykyiset piirilevyt ovat enimmäkseen monikerroksisia levyjä, ja kerrosten väliin tulee niittimäisiä liitoskohtia (via).Liitäntäpisteet on jaettu läpimeneviin reikiin, umpireikiin ja haudattuihin reikiin.Jos liitäntäpisteitä on, korttia rajoitetaan.Laajenemisen ja supistumisen vaikutus aiheuttaa myös epäsuorasti levyn taipumista ja vääntymistä.
Joten kuinka voimme paremmin estää kartongin vääntymisen valmistusprosessin aikana? Tässä on muutamia tehokkaita menetelmiä, jotka toivottavasti voivat auttaa sinua.
1. Vähennä lämpötilan vaikutusta levyn rasitukseen
Koska "lämpötila" on pääasiallinen levyjännityksen lähde, niin kauan kuin reflow-uunin lämpötilaa lasketaan tai levyn kuumenemis- ja jäähtymisnopeutta reflow-uunissa hidastetaan, levyn taipuminen ja vääntyminen voivat olla suuria. vähennetty.Muita sivuvaikutuksia voi kuitenkin esiintyä, kuten juotosoikosulku.
2. Korkean Tg-levyn käyttö
Tg on lasittumislämpötila, eli lämpötila, jossa materiaali muuttuu lasitilasta kumitilaan.Mitä pienempi materiaalin Tg-arvo on, sitä nopeammin levy alkaa pehmentyä reflow-uuniin saapumisen jälkeen ja aika, joka kestää saavuttaa pehmeän kumitilan. Se myös pitenee ja levyn muodonmuutos on tietysti vakavampi. .Korkeamman Tg-levyn käyttö voi lisätä sen kykyä kestää rasitusta ja muodonmuutoksia, mutta myös suhteellisen materiaalin hinta on korkeampi.
3. Suurenna piirilevyn paksuutta Monien elektroniikkatuotteiden kevyemmän ja ohuemman tarkoituksen saavuttamiseksi levyn paksuuteen on jäänyt 1,0 mm, 0,8 mm tai jopa 0,6 mm.Tällaisen paksuuden on estettävä levyn muodonmuutos uudelleenvirtausuunin jälkeen, mikä on todella vaikeaa.On suositeltavaa, että jos keveydelle ja ohuuudelle ei ole vaatimusta, levyn paksuus on 1,6 mm, mikä voi merkittävästi vähentää levyn taipumisen ja muodonmuutosten riskiä. 4. Pienennä piirilevyn kokoa ja vähennä pulmien määrää Koska suurin osa reflow-uuneista käyttää ketjuja ajamaan piirilevyä eteenpäin, sitä suurempi piirilevyn koko johtuu sen omasta painosta, kolhusta ja muodonmuutoksesta palautusuunissa, joten yritä laittaa piirilevyn pitkä sivu. laudan reunana.Reflow-uunin ketjussa voidaan vähentää piirilevyn painon aiheuttamaa painaumaa ja muodonmuutosta.Myös paneelien määrän vähentäminen perustuu tähän.Toisin sanoen uunin ohittaessa yritä käyttää kapeaa reunaa uunin suunnan ohittamiseksi mahdollisimman pitkälle.Masennuksen muodonmuutoksen määrä. 5. Käytetty uunipellin kiinnike Jos yllä olevia menetelmiä on vaikea saavuttaa, viimeinen on käyttää reflow-kantajaa/mallia muodonmuutoksen vähentämiseksi.Syy siihen, miksi reflow-kantoaine/malli voi vähentää levyn taipumista, johtuu siitä, että toivotaan onko kyseessä lämpölaajeneminen tai kylmäsupistus.Alusta voi pitää piirilevyn ja odottaa kunnes piirilevyn lämpötila on alempi kuin Tg-arvo ja alkaa taas kovettua, ja se voi myös säilyttää alkuperäisen koon. Jos yksikerroksinen lava ei voi vähentää piirilevyn muodonmuutosta, on lisättävä kansi piirilevyn kiinnittämiseksi ylä- ja alalavaan.Tämä voi vähentää suuresti piirilevyn muodonmuutosongelmaa uudelleenvirtausuunin läpi.Tämä uunipelti on kuitenkin melko kallis, ja astioiden sijoittaminen ja kierrättäminen vaatii käsityötä. 6. Käytä reititintä V-Cutin sijaan käyttääksesi alikorttia Koska V-Cut tuhoaa piirilevyjen välisen levyn rakenteellisen lujuuden, yritä olla käyttämättä V-Cut-alakorttia tai vähentää V-Cutin syvyyttä.
7. Teknisessä suunnittelussa kulkee läpi kolme kohtaa: V. Välikerrosten prepregien järjestelyn tulee olla symmetrinen, esimerkiksi kuusikerroksisissa levyissä 1-2-5-6 kerroksen paksuuden ja prepregien lukumäärän tulee olla samat, muuten se on helppo vääntyä laminoinnin jälkeen. B. Monikerroksisessa ydinlevyssä ja prepreg-levyssä tulee käyttää saman toimittajan tuotteita. C. Piirikuvion alueen ulkokerroksen A- ja B-sivuilla tulee olla mahdollisimman lähellä.Jos A-puoli on suuri kuparipinta ja B-puolella on vain muutama viiva, tällainen piirilevy vääntyy helposti syövytyksen jälkeen.Jos viivojen pinta-ala molemmilla puolilla on liian erilainen, voit lisätä ohuelle puolelle itsenäisiä ruudukoita tasapainon saavuttamiseksi. 8. Prepregin leveys- ja pituusaste: Prepreg-laminoinnin jälkeen loimen ja kuteen kutistumisasteet ovat erilaiset, ja loimen ja kuteen suunnat on erotettava aihion ja laminoinnin aikana.Muuten valmis levy on helppo saada vääntymään laminoinnin jälkeen, ja sitä on vaikea korjata, vaikka leivinlautaa painettaisiinkin.Monet syyt monikerroksisen levyn vääntymiseen ovat se, että prepregit eivät erotu laminoinnin aikana loimen ja kudesuunnassa, vaan ne pinotaan satunnaisesti. Menetelmä loimi- ja kudesuunnan erottamiseksi: telassa olevan prepregin rullaussuunta on loimisuunta, kun taas leveyssuunta on kudesuunta;kuparifoliolevyssä pitkä puoli on kudesuunta ja lyhyt puoli loimisuunta.Jos et ole varma, ota yhteyttä valmistajaan tai kysy toimittajalta. 9. Leivinlauta ennen leikkaamista: Levyn paistamisen ennen kuparipäällysteisen laminaatin leikkaamista (150 celsiusastetta, aika 8±2 tuntia) tarkoituksena on poistaa levystä kosteus ja samalla saada levyssä oleva hartsi jähmettymään kokonaan ja eliminoida edelleen laudassa jäljellä oleva jännitys, mikä on hyödyllistä laudan vääntymisen estämiseksi.Auttaa.Tällä hetkellä monet kaksipuoliset ja monikerroksiset levyt kiinnittyvät edelleen paistovaiheeseen ennen tai jälkeen aihion.Joissakin levytehtaissa on kuitenkin poikkeuksia.Myös nykyiset piirilevytehtaiden piirilevyjen kuivausaikamääräykset ovat epäjohdonmukaisia ja vaihtelevat 4–10 tunnin välillä.Suositeltavaa on päättää tuotetun piirilevyn laadun ja asiakkaan vääntymisvaatimusten mukaan.Paista palapeliksi leikkaamisen tai aihion jälkeen, kun koko lohko on paistettu.Molemmat menetelmät ovat käyttökelpoisia.Lauta on suositeltavaa paistaa leikkaamisen jälkeen.Myös sisäkerroslevy kannattaa paistaa... 10. Laminoinnin jälkeisen rasituksen lisäksi: Kun monikerroksinen levy on kuuma- ja kylmäpuristettu, se otetaan pois, leikataan tai jyrsitään pois purseista ja asetetaan sitten tasaiseksi uuniin 150 celsiusasteeseen 4 tunniksi, jotta levyn jännitys tasaantuu. vapautuu vähitellen ja hartsi on täysin kovettunut.Tätä vaihetta ei voi jättää väliin.
11. Ohut levy on suoristettava galvanoinnin aikana: Kun 0,4–0,6 mm:n erittäin ohutta monikerroksista levyä käytetään pintagalvanoinnissa ja kuvion galvanoinnissa, on tehtävä erityisiä kiinnitysrullia.Kun ohut levy on kiinnitetty perhoväylään automaattisella galvanointilinjalla, käytetään pyöreää sauvaa koko perhoväylän kiinnittämiseen.Telat on pujotettu yhteen kaikkien telojen levyjen suoristamiseksi siten, että levyt eivät pinnoituksen jälkeen väänny.Ilman tätä toimenpidettä 20-30 mikronin kuparikerroksen galvanoinnin jälkeen levy taipuu ja sitä on vaikea korjata. 12. Laudan jäähdytys kuumailmatasoituksen jälkeen: Kun piirilevy tasoitetaan kuumalla ilmalla, juotoskylvyn korkea lämpötila (noin 250 celsiusastetta) vaikuttaa siihen.Kun se on otettu pois, se tulee asettaa tasaiselle marmori- tai teräslevylle luonnollista jäähdytystä varten ja lähettää sitten jälkikäsittelykoneeseen puhdistusta varten.Tämä on hyvä estämään levyn vääntymistä.Joissakin tehtaissa lyijy-tinapinnan vaaleuden lisäämiseksi levyt laitetaan kylmään veteen heti kuuman ilman tasaamisen jälkeen ja otetaan muutaman sekunnin kuluttua pois jälkikäsittelyä varten.Tällainen kuuma ja kylmä isku voi aiheuttaa tietyntyyppisten levyjen vääntymistä.Kierretty, kerroksittainen tai rakkula.Lisäksi laitteistoon voidaan asentaa ilmaflotaatiopeti jäähdytystä varten. 13. Vääntyneen levyn käsittely: Hyvin hoidetussa tehtaassa painolevyn tasaisuus tarkastetaan 100 % lopputarkastuksessa.Kaikki kelpaamattomat laudat poimitaan, laitetaan uuniin, paistetaan 150 asteessa kovassa paineessa 3-6 tuntia ja jäähdytetään luonnollisesti kovan paineen alla.Vapauta sitten painetta laudan poistamiseksi ja tarkista tasaisuus, jotta osa laudoista voidaan säästää, ja joitain lautoja on paistettava ja puristettava kaksi tai kolme kertaa ennen kuin ne voidaan tasoittaa.Jos edellä mainittuja vääntymisenestotoimenpiteitä ei toteuteta, osa levyistä on hyödyttömiä ja ne voidaan vain romuttaa.
English fi 
