SMT( מכלול לוח מעגלים מודפס , PCBA ) נקראת גם טכנולוגיית הרכבה על פני השטח.במהלך תהליך הייצור, משחת ההלחמה מחוממת ומומסת בסביבת חימום, כך שרפידות ה-PCB משולבות בצורה מהימנה עם רכיבי הרכבה על פני השטח דרך סגסוגת משחת ההלחמה.אנו קוראים לתהליך זה הלחמה מחדש.רוב המעגלים מועדים לכיפוף ולעווית של הלוח כאשר הם עוברים Reflow (הלחמת זרימה חוזרת).במקרים חמורים היא אף עלולה לגרום למרכיבים כמו הלחמות ריקות ומצבות. בקו הייצור האוטומטי, אם ה-PCB של מפעל המעגלים אינו שטוח, זה יגרום למיקום לא מדויק, לא ניתן להכניס רכיבים לחורים ולרפידות ההרכבה של הלוח, ואפילו מכונת ההחדרה האוטומטית תינזק.הלוח עם הרכיבים מכופף לאחר הריתוך, ואת רגלי הרכיב קשה לחתוך בצורה מסודרת.לא ניתן להתקין את הלוח על השלדה או על השקע שבתוך המכונה, ולכן גם מציק מאוד למפעל ההרכבה להיתקל בעיוות הלוח.נכון להיום, לוחות מודפסים נכנסו לעידן של הרכבה על פני השטח והרכבת שבבים, ולמפעלי ההרכבה חייבים להיות דרישות מחמירות יותר ויותר לעיוות לוח.
על פי US IPC-6012 (מהדורת 1996) "מפרט וביצועים עבור לוחות מודפסים קשיחים ", העיוות והעיוות המרביים המותרים עבור לוחות מודפסים צמודי משטח הם 0.75%, ו-1.5% עבור לוחות אחרים. בהשוואה ל-IPC-RB-276 (מהדורת 1992), הדבר שיפר את הדרישות עבור לוחות מודפסים על פני השטח. כיום, העיוות המותר על ידי מפעלי הרכבה אלקטרוניים שונים, ללא קשר לדו-צדדי או רב-שכבתי, בעובי 1.6 מ"מ, הוא בדרך כלל 0.70~0.75%.
עבור לוחות SMT ו-BGA רבים, הדרישה היא 0.5%.כמה מפעלי אלקטרוניקה קוראים להגביר את רמת העיוות ל-0.3%.שיטת בדיקת העיוות היא בהתאם ל-GB4677.5-84 או IPC-TM-650.2.4.22B.הנח את הלוח המודפס על הפלטפורמה המאומתת, הכנס את סיכת הבדיקה למקום שבו מידת העיוות היא הגדולה ביותר, ומחלקים את קוטר סיכת הבדיקה באורך הקצה המעוגל של הלוח המודפס כדי לחשב את העיוות של הלוח המודפס. לוח מודפס.העקמומיות נעלמה.
אז בתהליך של ייצור PCB, מהן הסיבות לכיפוף ולעווית של הלוח?
הגורם לכל כיפוף צלחת ועיוות צלחת עשוי להיות שונה, אך יש לייחס את כל זה ללחץ המופעל על הצלחת שהוא גדול מהלחץ שחומר הצלחת יכול לעמוד בו.כאשר הצלחת נתונה ללחץ לא אחיד או כאשר היכולת של כל מקום על הלוח לעמוד בלחץ אינה אחידה, תתרחש תוצאה של כיפוף הלוח והתעוות הלוח.להלן סיכום של ארבעת הגורמים העיקריים לכיפוף צלחת ועיוות לוח.
1. שטח הפנים הנחושת הלא אחיד בלוח המעגל יחמיר את הכיפוף והעקמומיות של הלוח
בדרך כלל, שטח גדול של רדיד נחושת מתוכנן על המעגל למטרות הארקה.לפעמים מעוצב גם שטח גדול של נייר כסף על שכבת ה-Vcc.כאשר רדיד נחושת בשטח גדול לא יכול להיות מופץ באופן שווה על אותו לוח מעגלים בשלב זה, זה יגרום לבעיה של ספיגת חום לא אחידה ופיזור חום.כמובן שגם המעגל יתרחב ויתכווץ בחום.אם לא ניתן לבצע את ההתרחבות וההתכווצות בו זמנית, הדבר יגרום ללחץ ועיוות שונים.בשלב זה, אם הטמפרטורה של הלוח הגיעה ל-Tg הגבול העליון של הערך, הלוח יתחיל להתרכך, ויגרום לעיוות קבוע.
2. משקל המעגל עצמו יגרום לשקע ולעוות של הלוח
בדרך כלל, תנור הזרימה מחדש משתמש בשרשרת כדי להניע את לוח המעגלים קדימה בתנור הזרימה החוזרת, כלומר, שני הצדדים של הלוח משמשים כנקודות משען לתמיכה בלוח כולו.אם יש חלקים כבדים על הלוח, או שגודל הלוח גדול מדי, הוא יראה שקע באמצע בגלל כמות הזרעים, מה שגורם לצלחת להתכופף.
3. עומק ה-V-Cut ורצועת החיבור ישפיעו על דפורמציה של הפאזל
בעיקרון, V-Cut הוא האשם שהורס את מבנה הלוח, מכיוון ש-V-Cut חותך חריצים בצורת V על הגיליון הגדול המקורי, כך שה-V-Cut נוטה לעיוותים.
4. נקודות החיבור (וויאס) של כל שכבה בלוח המעגלים יגבילו את ההתרחבות וההתכווצות של הלוח
לוחות המעגלים של היום הם לרוב לוחות רב שכבתיים, ויהיו נקודות חיבור (via) דמויות ניטים בין השכבות.נקודות החיבור מחולקות לחורים דרך, חורים עיוורים וחורים קבורים.היכן שיש נקודות חיבור, הלוח יהיה מוגבל.השפעת ההתרחבות וההתכווצות תגרום בעקיפין גם לכיפוף הלוח ולעווית הלוח.
אז איך נוכל למנוע טוב יותר את בעיית עיוות הלוח במהלך תהליך הייצור? הנה כמה שיטות יעילות שאני מקווה שיוכלו לעזור לך.
1. הפחת את השפעת הטמפרטורה על הלחץ של הלוח
מכיוון ש"טמפרטורה" היא המקור העיקרי ללחץ הלוח, כל עוד הטמפרטורה של תנור הזרימה החוזרת מופחתת או קצב החימום והקירור של הלוח בתנור הזרימה החוזרת מואטת, התרחשות של כיפוף ועיוות של הצלחת יכולה להיות מאוד מוּפחָת.עם זאת, עלולות להופיע תופעות לוואי אחרות, כגון קצר חשמלי בהלחמה.
2. שימוש בגיליון Tg גבוה
Tg היא טמפרטורת מעבר הזכוכית, כלומר הטמפרטורה שבה החומר משתנה ממצב זכוכית למצב גומי.ככל שערך ה-Tg של החומר נמוך יותר, הלוח יתחיל להתרכך מהר יותר לאחר הכניסה לתנור הזרימה מחדש, והזמן שלוקח להפוך למצב גומי רך הוא גם יתארך, והעיוות של הלוח יהיה כמובן חמור יותר. .השימוש ביריעת Tg גבוהה יותר יכול להגביר את יכולתו לעמוד במתח ובעיוותים, אך גם מחיר החומר היחסי גבוה יותר.
3. הגדל את עובי המעגל על מנת להשיג את המטרה של קל ודק יותר עבור מוצרים אלקטרוניים רבים, עובי הלוח השאיר 1.0 מ"מ, 0.8 מ"מ, או אפילו 0.6 מ"מ.עובי כזה חייב למנוע מהלוח להתעוות לאחר תנור הזרימה מחדש, וזה ממש קשה.מומלץ שאם אין דרישה לקלילות ודקיקות, עובי הלוח יהיה 1.6 מ"מ, מה שיכול להפחית מאוד את הסיכון לכיפוף ועיוות של הלוח. 4. הקטינו את גודל המעגל והקטינו את מספר החידות מכיוון שרוב תנורי הזרימה מחדש משתמשים בשרשראות כדי להניע את המעגל קדימה, ככל שגודל המעגל יהיה גדול יותר בגלל המשקל שלו, השקע והעיוות שלו בתנור הזרימה מחדש, אז נסו לשים את הצד הארוך של המעגל. כקצה הלוח.בשרשרת של תנור הזרימה החוזרת, ניתן להפחית את הדיכאון והעיוות הנגרמים ממשקל המעגל.גם צמצום מספר הפאנלים מבוסס על סיבה זו.זאת אומרת, כשעוברים את התנור, נסו להשתמש בקצה הצר כדי להעביר את כיוון התנור כמה שיותר רחוק.כמות דפורמציה של דיכאון. 5. מתקן מגש תנור משומש אם קשה להשיג את השיטות הנ"ל, האחרונה היא להשתמש במנשא/תבנית זרימה חוזרת כדי להפחית את כמות העיוות.הסיבה שבגללה מנשא/תבנית הזרימה החוזרת יכול להפחית את כיפוף הצלחת היא כי יש לקוות אם זו התרחבות תרמית או התכווצות קרה.המגש יכול להחזיק את המעגל ולהמתין עד שהטמפרטורה של המעגל נמוכה מערך ה-Tg ולהתחיל להתקשות שוב, והוא יכול גם לשמור על הגודל המקורי. אם המזרן החד-שכבתי אינו יכול להפחית את העיוות של המעגל, יש להוסיף מכסה כדי להדק את המעגל עם המשטחים העליונים והתחתונים.זה יכול להפחית מאוד את הבעיה של עיוות לוח מעגלים דרך תנור הזרימה מחדש.עם זאת, מגש תנור זה יקר למדי, ונדרשת עבודה ידנית כדי להציב ולמחזר את המגשים. 6. השתמש בנתב במקום ב-V-Cut כדי להשתמש בלוח המשנה מכיוון ש-V-Cut יהרוס את החוזק המבני של הלוח בין המעגלים, נסו לא להשתמש בלוח המשנה V-Cut או להפחית את עומק ה-V-Cut.
7. שלוש נקודות עוברות בתכנון הנדסי: א סידור ה-prepregs הבין-שכבתי צריך להיות סימטרי, למשל, עבור לוחות שש שכבות, העובי בין 1~2 ל-5~6 שכבות ומספר ה-prepregs צריך להיות זהה, אחרת קל לעיוות לאחר הלמינציה. ב. לוח ליבה רב-שכבתי ו-prepreg צריכים להשתמש במוצרים של אותו ספק. ג. השטח של תבנית המעגל בצד A וצד B של השכבה החיצונית צריך להיות קרוב ככל האפשר.אם צד A הוא משטח נחושת גדול, ובצד B יש רק כמה קווים, סוג זה של לוח מודפס יתעוות בקלות לאחר תחריט.אם שטח הקווים בשני הצדדים שונה מדי, ניתן להוסיף כמה רשתות עצמאיות בצד הדק לצורך איזון. 8. קו הרוחב והאורך של ה-prepreg: לאחר הלמינציה של ה-prepreg, שיעורי ההתכווצות של העיוות והערב שונים, ויש להבחין בין כיווני העיוות והערב במהלך ההדקה והלמינציה.אחרת, קל לגרום ללוח המוגמר להתעוות לאחר הלמינציה, וקשה לתקן אותו גם אם מופעל לחץ על קרש האפייה.סיבות רבות לעיוות של הלוח הרב-שכבתי הן שה-prepregs אינם מובחנים בכיווני העיוות והערב במהלך הלמינציה, והם מוערמים באופן אקראי. השיטה להבחין בין כיווני העיוות והערב: כיוון הגלגול של הפרפרג בגלגול הוא כיוון העיוות, בעוד שכיוון הרוחב הוא כיוון הערב;עבור לוח נייר כסף, הצד הארוך הוא כיוון הערב והצד הקצר הוא כיוון העיוות.אם אינך בטוח, אנא צור קשר עם היצרן או הספק שאילתה. 9. קרש אפייה לפני חיתוך: מטרת אפיית הלוח לפני חיתוך הלמינציה בחיפוי נחושת (150 מעלות צלזיוס, זמן 8±2 שעות) היא להסיר את הלחות שבלוח, ובמקביל לגרום לשרף שבלוח להתמצק לחלוטין, ולהרחיק עוד יותר את לחץ שנותר בלוח, דבר שימושי למניעת התעוותות של הלוח.מָנָה.נכון לעכשיו, לוחות דו-צדדיים ורב-שכבתיים רבים עדיין נצמדים לשלב האפייה לפני או אחרי ההדחה.עם זאת, ישנם חריגים עבור כמה מפעלי צלחות.גם תקנות זמן הייבוש הנוכחיות של PCB של מפעלי PCB שונים אינן עקביות, ונעות בין 4 ל-10 שעות.מומלץ להחליט על פי דרגת הלוח המודפס המיוצר ודרישות הלקוח לעיוות.אופים לאחר חיתוך לפאזל או ריקון לאחר אפיית הגוש כולו.שתי השיטות אפשריות.מומלץ לאפות את הלוח לאחר החיתוך.יש לאפות גם את לוח השכבה הפנימית... 10. בנוסף ללחץ לאחר למינציה: לאחר כבישה חמה וכבישה קרה של הלוח הרב-שכבתי, מוציאים אותו, חותכים או כוחנים את הקוצים ולאחר מכן מכניסים אותו שטוח לתנור בחום של 150 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות, כך שהלחץ בלוח יהיה משתחרר בהדרגה והשרף מתרפא לחלוטין.לא ניתן לוותר על שלב זה.
11. יש ליישר את הצלחת הדקה במהלך האלקטרוני: כאשר משתמשים בלוח רב שכבתי דק במיוחד בגודל 0.4 ~ 0.6 מ"מ עבור ציפוי משטח וציפוי דפוסים, יש ליצור גלילי הידוק מיוחדים.לאחר הצמדת הפלטה הדקה על אוטובוס הזבוב בקו האלקטרוני האוטומטי, נעשה שימוש במקל עגול כדי להדק את כל אוטובוס הזבוב.הגלילים מחוברים זה לזה כדי ליישר את כל הלוחות שעל הגלילים כך שהצלחות לאחר הציפוי לא יתעוותו.ללא מידה זו, לאחר ציפוי שכבת נחושת של 20 עד 30 מיקרון, היריעה תתכופף וקשה לתקן זאת. 12. קירור הלוח לאחר פילוס אוויר חם: כאשר הלוח המודפס מפולס על ידי אוויר חם, הוא מושפע מהטמפרטורה הגבוהה של אמבט ההלחמה (כ-250 מעלות צלזיוס).לאחר ההוצאה, יש להניח אותו על לוח שיש שטוח או פלדה לקירור טבעי, ולאחר מכן לשלוח אותו למכונה לאחר עיבוד לניקוי.זה טוב למניעת עיוות של הלוח.במפעלים מסוימים, על מנת לשפר את בהירות משטח הפח-עופרת, מכניסים את הלוחות למים קרים מיד לאחר יישור האוויר החם, ולאחר מכן מוציאים אותם לאחר מספר שניות לעיבוד לאחר.סוג זה של פגיעה חמה וקרה עלולה לגרום לעיוות על סוגים מסוימים של לוחות.מעוות, שכבות או שלפוחיות.בנוסף, על הציוד ניתן להתקין מיטת ציפה אוויר לקירור. 13. טיפול בלוח מעוות: במפעל מנוהל היטב, הלוח המודפס ייבדק ב-100% שטוחות במהלך הבדיקה הסופית.כל הלוחות הלא מוסמכים ייבחרו, יוכנסו לתנור, ייאפו בחום של 150 מעלות צלזיוס בלחץ כבד במשך 3-6 שעות, ויקררו באופן טבעי בלחץ כבד.לאחר מכן שחררו את הלחץ להוציא את הלוח, ובדקו את השטיחות, כדי שניתן יהיה להציל חלק מהקרש, ויש לאפות ולחיצה על חלק מהלוחות פעמיים-שלוש לפני שניתן ליישר אותם.אם לא ייושמו האמצעים הנ"ל לתהליך נגד עיוות, חלק מהלוחות יהיו חסרי תועלת וניתן יהיה לבטלם רק.
English he 
