CMS( Assemblage de carte de circuit imprimé , PCBA ) est également appelée technologie de montage en surface.Pendant le processus de fabrication, la pâte à souder est chauffée et fondue dans un environnement chauffant, de sorte que les pastilles de PCB sont combinées de manière fiable avec des composants de montage en surface à travers l'alliage de pâte à souder.Nous appelons ce processus le soudage par refusion.La plupart des cartes de circuits imprimés sont sujettes à la flexion et à la déformation des cartes lors de la refusion (soudage par refusion).Dans les cas graves, cela peut même provoquer des composants tels que des soudures vides et des pierres tombales. Dans la chaîne de montage automatisée, si le circuit imprimé de l'usine de circuits imprimés n'est pas plat, cela entraînera un positionnement inexact, les composants ne peuvent pas être insérés dans les trous et les plots de montage en surface de la carte, et même la machine d'insertion automatique sera endommagée.La planche avec les composants est pliée après le soudage et les pieds des composants sont difficiles à couper proprement.La carte ne peut pas être installée sur le châssis ou la prise à l'intérieur de la machine, il est donc également très ennuyeux pour l'usine d'assemblage de rencontrer le gauchissement de la carte.À l'heure actuelle, les cartes imprimées sont entrées dans l'ère du montage en surface et du montage des puces, et les usines d'assemblage doivent avoir des exigences de plus en plus strictes en matière de déformation des cartes.
Selon la norme américaine IPC-6012 (édition 1996) "Spécification et spécification de performance pour Tableaux imprimés rigides ", la déformation et la distorsion maximales autorisées pour les cartes imprimées montées en surface sont de 0,75 % et de 1,5 % pour les autres cartes. Par rapport à IPC-RB-276 (édition 1992), cela a amélioré les exigences pour les cartes imprimées montées en surface. Actuellement, le gauchissement autorisé par diverses usines d'assemblage électronique, indépendamment de l'épaisseur double face ou multicouche de 1,6 mm, est généralement de 0,70 à 0,75 %.
Pour de nombreuses cartes SMT et BGA, l'exigence est de 0,5 %.Certaines usines électroniques demandent instamment d'augmenter le niveau de gauchissement à 0,3 %.La méthode de test de déformation est conforme à GB4677.5-84 ou IPC-TM-650.2.4.22B.Placez la carte imprimée sur la plate-forme vérifiée, insérez la broche de test à l'endroit où le degré de déformation est le plus grand et divisez le diamètre de la broche de test par la longueur du bord incurvé de la carte imprimée pour calculer la déformation du carte imprimée.La courbure a disparu.
Ainsi, dans le processus de fabrication de PCB, quelles sont les raisons de la flexion et de la déformation de la planche ?
La cause de la flexion et du gauchissement de chaque plaque peut être différente, mais tout doit être attribué à la contrainte appliquée à la plaque qui est supérieure à la contrainte que le matériau de la plaque peut supporter.Lorsque la plaque est soumise à des contraintes inégales ou lorsque la capacité de chaque endroit de la planche à résister aux contraintes est inégale, le résultat de la flexion et de la déformation de la planche se produira.Ce qui suit est un résumé des quatre principales causes de flexion et de gauchissement des plaques.
1. La surface de cuivre inégale sur la carte de circuit imprimé aggravera la flexion et la déformation de la carte
Généralement, une grande surface de feuille de cuivre est conçue sur la carte de circuit imprimé à des fins de mise à la terre.Parfois, une grande surface de feuille de cuivre est également conçue sur la couche Vcc.Lorsque ces feuilles de cuivre de grande surface ne peuvent pas être réparties uniformément sur la même carte de circuit imprimé, cela entraînera le problème d'une absorption et d'une dissipation de chaleur inégales.Bien sûr, le circuit imprimé se dilatera et se contractera également avec la chaleur.Si l'expansion et la contraction ne peuvent pas être effectuées en même temps, cela entraînera des contraintes et des déformations différentes.A ce moment, si la température de la carte a atteint Tg La limite supérieure de la valeur, la carte commencera à se ramollir, provoquant une déformation permanente.
2. Le poids de la carte de circuit imprimé elle-même entraînera la bosse et la déformation de la carte
Généralement, le four de refusion utilise une chaîne pour faire avancer la carte de circuit imprimé dans le four de refusion, c'est-à-dire que les deux côtés de la carte sont utilisés comme points d'appui pour supporter l'ensemble de la carte.S'il y a des pièces lourdes sur la planche ou si la taille de la planche est trop grande, il y aura une dépression au milieu en raison de la quantité de graines, ce qui fera plier la plaque.
3. La profondeur de la coupe en V et de la bande de connexion affectera la déformation de la scie sauteuse
Fondamentalement, V-Cut est le coupable qui détruit la structure de la planche, car V-Cut coupe des rainures en forme de V sur la grande feuille d'origine, de sorte que le V-Cut est sujet à la déformation.
4. Les points de connexion (vias) de chaque couche sur le circuit imprimé limiteront l'expansion et la contraction de la carte
Les cartes de circuits imprimés d'aujourd'hui sont principalement des cartes multicouches, et il y aura des points de connexion de type rivet (via) entre les couches.Les points de connexion sont divisés en trous débouchants, trous borgnes et trous enterrés.Là où il y a des points de connexion, le conseil sera restreint.L'effet de l'expansion et de la contraction entraînera également indirectement la flexion et le gauchissement de la plaque.
Alors, comment pouvons-nous mieux prévenir le problème du gauchissement des planches pendant le processus de fabrication ? Voici quelques méthodes efficaces qui, je l'espère, pourront vous aider.
1. Réduire l'effet de la température sur le stress de la planche
Étant donné que la "température" est la principale source de contrainte sur la carte, tant que la température du four de refusion est abaissée ou que la vitesse de chauffage et de refroidissement de la carte dans le four de refusion est ralentie, la flexion et le gauchissement de la plaque peuvent être considérablement réduit.Cependant, d'autres effets secondaires peuvent survenir, comme un court-circuit de soudure.
2. Utilisation d'une feuille à Tg élevée
Tg est la température de transition vitreuse, c'est-à-dire la température à laquelle le matériau passe de l'état vitreux à l'état caoutchouteux.Plus la valeur Tg du matériau est faible, plus la planche commence à se ramollir rapidement après son entrée dans le four de refusion, et le temps qu'il faut pour devenir un état de caoutchouc souple. Elle deviendra également plus longue et la déformation de la planche sera bien sûr plus grave. .L'utilisation d'une feuille à Tg plus élevée peut augmenter sa capacité à résister aux contraintes et à la déformation, mais le prix du matériau relatif est également plus élevé.
3. Augmentez l'épaisseur du circuit imprimé Afin d'atteindre l'objectif d'être plus léger et plus fin pour de nombreux produits électroniques, l'épaisseur de la carte a laissé 1,0 mm, 0,8 mm ou même 0,6 mm.Une telle épaisseur doit empêcher la plaque de se déformer après le four de refusion, ce qui est vraiment difficile.Il est recommandé que s'il n'y a aucune exigence de légèreté et de finesse, l'épaisseur de la planche soit de 1,6 mm, ce qui peut réduire considérablement le risque de flexion et de déformation de la planche. 4. Réduisez la taille du circuit imprimé et réduisez le nombre de puzzles Étant donné que la plupart des fours de refusion utilisent des chaînes pour faire avancer la carte de circuit imprimé, plus la taille de la carte de circuit imprimé sera grande en raison de son propre poids, de la bosse et de la déformation dans le four de refusion, alors essayez de mettre le côté long de la carte de circuit imprimé comme le bord du plateau.Sur la chaîne du four de refusion, la dépression et la déformation causées par le poids du circuit imprimé peuvent être réduites.La réduction du nombre de panneaux est également basée sur cette raison.C'est-à-dire, lors du passage du four, essayez d'utiliser le bord étroit pour passer le plus loin possible la direction du four.La quantité de déformation de la dépression. 5. Appareil de plateau de four utilisé Si les méthodes ci-dessus sont difficiles à réaliser, la dernière consiste à utiliser un support/modèle de refusion pour réduire la quantité de déformation.La raison pour laquelle le support/gabarit de refusion peut réduire la flexion de la plaque est qu'on espère qu'il s'agisse d'une dilatation thermique ou d'une contraction à froid.Le plateau peut contenir la carte de circuit imprimé et attendre que la température de la carte de circuit imprimé soit inférieure à la valeur Tg et recommencer à durcir, et il peut également conserver la taille d'origine. Si la palette monocouche ne peut réduire la déformation du circuit imprimé, un couvercle doit être ajouté pour serrer le circuit imprimé avec les palettes supérieure et inférieure.Cela peut réduire considérablement le problème de déformation de la carte de circuit imprimé à travers le four de refusion.Cependant, ce plateau de four est assez coûteux et un travail manuel est nécessaire pour placer et recycler les plateaux. 6. Utilisez le routeur au lieu de V-Cut pour utiliser la sous-carte Étant donné que V-Cut détruira la résistance structurelle de la carte entre les cartes de circuits imprimés, essayez de ne pas utiliser la sous-carte V-Cut ou de réduire la profondeur de la V-Cut.
7. Trois points traversent la conception technique : A. La disposition des préimprégnés intercouches doit être symétrique, par exemple, pour les panneaux à six couches, l'épaisseur entre 1 ~ 2 et 5 ~ 6 couches et le nombre de préimprégnés doivent être les mêmes, sinon il est facile de se déformer après la stratification. B. Le carton central multicouche et le préimprégné doivent utiliser les produits du même fournisseur. C. La zone du motif de circuit sur le côté A et le côté B de la couche externe doit être aussi proche que possible.Si le côté A est une grande surface de cuivre et que le côté B n'a que quelques lignes, ce type de carte imprimée se déformera facilement après la gravure.Si la surface des lignes des deux côtés est trop différente, vous pouvez ajouter des grilles indépendantes sur le côté fin pour l'équilibre. 8. La latitude et la longitude du préimprégné : Une fois le préimprégné laminé, les taux de rétrécissement de la chaîne et de la trame sont différents, et les sens de la chaîne et de la trame doivent être distingués lors du découpage et du laminage.Sinon, il est facile de provoquer le gauchissement de la plaque finie après stratification, et il est difficile de la corriger même si la pression est appliquée sur la plaque de cuisson.De nombreuses raisons du gauchissement du panneau multicouche sont que les préimprégnés ne sont pas distingués dans les sens chaîne et trame pendant la stratification, et qu'ils sont empilés de manière aléatoire. La méthode pour distinguer les sens chaîne et trame : le sens de laminage du préimprégné dans un rouleau est le sens chaîne, tandis que le sens laize est le sens trame ;pour le panneau en feuille de cuivre, le côté long est le sens de la trame et le côté court est le sens de la chaîne.Si vous n'êtes pas sûr, veuillez contacter le fabricant ou le fournisseur. 9. Plaque de cuisson avant de couper : Le but de la cuisson de la planche avant de couper le stratifié plaqué de cuivre (150 degrés Celsius, temps 8 ± 2 heures) est d'éliminer l'humidité dans la planche, et en même temps de solidifier complètement la résine dans la planche, et d'éliminer davantage le contrainte restante dans la planche, ce qui est utile pour empêcher la planche de se déformer.Portion.A l'heure actuelle, de nombreuses cartes double face et multicouches adhèrent encore à l'étape de cuisson avant ou après le découpage.Cependant, il existe des exceptions pour certaines usines de plaques.Les réglementations actuelles sur le temps de séchage des PCB de diverses usines de PCB sont également incohérentes, allant de 4 à 10 heures.Il est recommandé de décider en fonction de la qualité de la carte imprimée produite et des exigences du client en matière de gauchissement.Cuire après avoir coupé dans une scie sauteuse ou découpé après que tout le bloc soit cuit.Les deux méthodes sont réalisables.Il est recommandé de cuire la planche après la découpe.Le panneau de la couche intérieure doit également être cuit... 10. En plus des contraintes après laminage : Une fois le panneau multicouche pressé à chaud et pressé à froid, il est retiré, coupé ou broyé des bavures, puis placé à plat dans un four à 150 degrés Celsius pendant 4 heures, de sorte que la tension dans le panneau soit progressivement libéré et la résine est complètement durcie.Cette étape ne peut pas être omise.
11. La plaque mince doit être redressée pendant la galvanoplastie : Lorsque le panneau multicouche ultra-mince de 0,4 ~ 0,6 mm est utilisé pour la galvanoplastie de surface et la galvanoplastie de motifs, des rouleaux de serrage spéciaux doivent être fabriqués.Une fois la plaque mince serrée sur le fly bus sur la ligne de galvanoplastie automatique, un bâton rond est utilisé pour serrer l'ensemble du fly bus.Les rouleaux sont enchaînés pour redresser toutes les plaques sur les rouleaux afin que les plaques après placage ne soient pas déformées.Sans cette mesure, après galvanoplastie d'une couche de cuivre de 20 à 30 microns, la tôle va se plier et il est difficile d'y remédier. 12. Refroidissement de la planche après nivellement à air chaud : Lorsque la carte imprimée est nivelée par de l'air chaud, elle est impactée par la température élevée du bain de soudure (environ 250 degrés Celsius).Après avoir été retiré, il doit être placé sur une plaque plate en marbre ou en acier pour un refroidissement naturel, puis envoyé à une machine de post-traitement pour le nettoyage.C'est bon pour empêcher le gauchissement de la planche.Dans certaines usines, afin d'améliorer la brillance de la surface plomb-étain, les panneaux sont placés dans de l'eau froide immédiatement après le nivellement de l'air chaud, puis retirés après quelques secondes pour le post-traitement.Ce type d'impact chaud et froid peut provoquer un gauchissement sur certains types de planches.Tordu, en couches ou cloqué.De plus, un lit de flottation à air peut être installé sur l'équipement pour le refroidissement. 13. Traitement des planches déformées : Dans une usine bien gérée, la planéité du circuit imprimé sera vérifiée à 100 % lors de l'inspection finale.Toutes les planches non qualifiées seront sélectionnées, mises au four, cuites à 150 degrés Celsius sous forte pression pendant 3 à 6 heures et refroidies naturellement sous forte pression.Ensuite, relâchez la pression pour retirer la planche et vérifiez la planéité, de sorte qu'une partie de la planche puisse être conservée, et certaines planches doivent être cuites et pressées deux ou trois fois avant de pouvoir être nivelées.Si les mesures de processus anti-gauchissement mentionnées ci-dessus ne sont pas mises en œuvre, certaines des planches seront inutiles et ne pourront être que mises au rebut.
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