other

Kā novērst PCB plātņu deformāciju ražošanas procesā

  • 2021-11-05 14:53:33
SMT( Iespiedshēmas plates montāža , PCBA ) To sauc arī par virsmas montāžas tehnoloģiju.Ražošanas procesā lodēšanas pasta tiek uzkarsēta un izkausēta sildīšanas vidē, lai PCB paliktņi būtu droši apvienoti ar virsmas montāžas komponentiem caur lodēšanas pastas sakausējumu.Mēs šo procesu saucam par reflow lodēšanu.Lielākajai daļai shēmu plates var saliekties un deformēties, veicot pārpludināšanu (pārpludināšanu).Smagos gadījumos tas var pat izraisīt tādas sastāvdaļas kā tukšas lodēšanas un kapu pieminekļi.

Automatizētajā montāžas līnijā, ja shēmas plates rūpnīcas PCB nav plakana, tas izraisīs neprecīzu pozicionēšanu, detaļas nevarēs ievietot plates caurumos un virsmas montāžas paliktņos, un pat tiks sabojāta automātiskā ievietošanas iekārta.Plāksne ar detaļām pēc metināšanas ir saliekta, un komponentu pēdas ir grūti kārtīgi sagriezt.Plāksni nevar uzstādīt uz šasijas vai ligzdas iekārtas iekšpusē, tāpēc montāžas rūpnīcai ir arī ļoti nepatīkami saskarties ar dēļa deformāciju.Šobrīd iespiedplates ir iegājušas virsmas montāžas un šķeldas montāžas laikmetā, un montāžas rūpnīcās jābūt arvien stingrākām prasībām dēļu deformācijai.



Saskaņā ar ASV IPC-6012 (1996. gada izdevums) "Specifikācija un veiktspējas specifikācija Cietie drukātie dēļi ", maksimālā pieļaujamā deformācija un deformācija virszemes iespiedplatēm ir 0,75% un 1,5% citām plāksnēm. Salīdzinot ar IPC-RB-276 (1992. gada izdevums), tas ir uzlabojis prasības uz virsmas montējamām iespiedplatēm. klāt, deformācija, ko pieļauj dažādas elektroniskās montāžas rūpnīcas, neatkarīgi no abpusējas vai daudzslāņu, 1,6 mm biezuma, parasti ir 0,70–0,75%.

Daudzām SMT un BGA platēm prasība ir 0,5%.Dažas elektroniskās rūpnīcas mudina paaugstināt deformācijas standartu līdz 0,3%.Izliekuma pārbaudes metode ir saskaņā ar GB4677.5-84 vai IPC-TM-650.2.4.22B.Novietojiet apdrukāto plati uz verificētās platformas, ievietojiet testa tapu vietā, kur deformācijas pakāpe ir vislielākā, un sadaliet testa tapas diametru ar iespiedplates izliektās malas garumu, lai aprēķinātu izliekuma deformāciju. iespiesta tāfele.Izliekums ir pazudis.



Tātad PCB ražošanas procesā, kādi ir dēļa lieces un deformācijas iemesli?

Katras plāksnes lieces un plākšņu deformācijas iemesls var būt atšķirīgs, taču tas viss ir jāsaista ar plāksnei pielikto spriegumu, kas ir lielāks par spriedzi, ko plāksnes materiāls var izturēt.Ja plāksne tiek pakļauta nevienmērīgai slodzei vai ja katras dēļa vietas spēja pretoties spriedzei ir nevienmērīga, radīsies dēļa lieces un dēļa deformācijas rezultāts.Tālāk ir sniegts kopsavilkums par četriem galvenajiem plākšņu lieces un plākšņu deformācijas cēloņiem.

1. Nevienmērīgs vara virsmas laukums uz shēmas plates pasliktinās plates lieces un deformāciju.
Parasti uz shēmas plates zemējuma nolūkos ir paredzēts liels vara folijas laukums.Dažreiz uz Vcc slāņa tiek veidots arī liels vara folijas laukums.Ja šīs lielās platības vara folijas nevar vienmērīgi sadalīt uz vienas shēmas plates. Šobrīd tas radīs nevienmērīgas siltuma absorbcijas un siltuma izkliedes problēmu.Protams, ar siltumu paplašināsies un saruks arī shēmas plate.Ja izplešanos un saraušanos nevar veikt vienlaikus, tas radīs atšķirīgu spriegumu un deformāciju.Šajā laikā, ja dēļa temperatūra ir sasniegusi Tg Vērtības augšējo robežu, plāksne sāks mīkstināt, izraisot paliekošu deformāciju.

2. Pašas shēmas plates svars izraisīs tā iespiedumu un deformāciju
Parasti pārplūdes krāsnī tiek izmantota ķēde, lai virzītu shēmas plati uz priekšu pārplūdes krāsnī, tas ir, abas plates puses tiek izmantotas kā atbalsta punkti, lai atbalstītu visu plati.Ja uz dēļa ir smagas daļas vai dēļa izmērs ir pārāk liels, sēklu daudzuma dēļ tā vidū parādīsies padziļinājums, izraisot plāksnes saliekšanos.

3. V-Cut un savienojošās sloksnes dziļums ietekmēs finierzāģa deformāciju
Būtībā V-Cut ir vaininieks, kas iznīcina dēļa struktūru, jo V-Cut izgriež V-veida rievas uz oriģinālās lielās loksnes, tāpēc V-Cut ir pakļauta deformācijai.

4. Katra shēmas plates slāņa savienojuma punkti (vias) ierobežos plates izplešanos un saraušanos
Mūsdienu shēmas plates galvenokārt ir daudzslāņu plates, un starp slāņiem būs kniedēm līdzīgi savienojuma punkti (caur).Savienojuma punkti ir sadalīti caurumos, aklos caurumos un ieraktos caurumos.Vietās, kur ir pieslēguma punkti, dēlis būs ierobežots.Izplešanās un saraušanās ietekme arī netieši izraisīs plāksnes lieces un deformāciju.

Tātad, kā mēs varam labāk novērst dēļu deformācijas problēmu ražošanas procesā? Šeit ir dažas efektīvas metodes, kas, es ceru, var jums palīdzēt.

1. Samaziniet temperatūras ietekmi uz dēļa spriegumu
Tā kā "temperatūra" ir galvenais dēļu spriedzes avots, tik ilgi, kamēr tiek pazemināta pārplūdes krāsns temperatūra vai palēnināts plātnes sildīšanas un dzesēšanas ātrums pārplūdes krāsnī, plāksnes lieces un deformācijas var ievērojami palielināties. samazināts.Tomēr var rasties arī citas blakusparādības, piemēram, lodēšanas īssavienojums.

2. Izmantojot loksni ar augstu Tg

Tg ir stiklošanās temperatūra, tas ir, temperatūra, kurā materiāls mainās no stikla stāvokļa uz gumijas stāvokli.Jo zemāka ir materiāla Tg vērtība, jo ātrāk plāksne sāk mīkstt pēc ieiešanas reflow krāsnī, un laiks, kas nepieciešams, lai kļūtu mīksts gumijas stāvoklis. Tas arī kļūs ilgāks, un plātnes deformācija, protams, būs nopietnāka. .Augstākas Tg loksnes izmantošana var palielināt tās spēju izturēt spriedzi un deformācijas, taču arī relatīvā materiāla cena ir augstāka.


OEM HDI iespiedshēmu plates ražošanas Ķīnas piegādātājs


3. Palieliniet shēmas plates biezumu
Lai sasniegtu mērķi būt vieglākam un plānākam daudziem elektroniskajiem izstrādājumiem, dēļa biezums ir atstājis 1,0 mm, 0,8 mm vai pat 0,6 mm.Šādam biezumam ir jāsargā plāksne no deformācijas pēc pārplūdes krāsns, kas ir patiešām grūti.Ja nav prasības pēc viegluma un tievuma, plātnes biezumam jābūt 1,6 mm, kas var ievērojami samazināt dēļa lieces un deformācijas risku.

4. Samaziniet shēmas plates izmēru un samaziniet mīklu skaitu
Tā kā lielākajā daļā pārplūdes krāsniņu shēmas plates virzīšanai uz priekšu tiek izmantotas ķēdes, jo lielāks shēmas plates izmērs būs tās paša svara, iespieduma un deformācijas dēļ pārplūdes krāsnī, tāpēc mēģiniet novietot shēmas plates garo malu. kā dēļa mala.Pārplūdes krāsns ķēdē var samazināt shēmas plates svara izraisīto padziļinājumu un deformāciju.Šī iemesla dēļ arī tiek samazināts paneļu skaits.Tas ir, ejot garām krāsnij, mēģiniet izmantot šauro malu, lai pēc iespējas tālāk virzītu krāsns virzienu.Depresijas deformācijas apjoms.

5. Lietots krāsns paplātes stiprinājums
Ja iepriekš minētās metodes ir grūti sasniegt, pēdējais ir izmantot pārplūdes nesēju/veidni, lai samazinātu deformācijas apjomu.Iemesls, kāpēc pārplūdes nesējs/veidne var samazināt plāksnes lieces, ir tāpēc, ka tiek cerēts, vai tā ir termiskā izplešanās vai aukstā kontrakcija.Paplāte var turēt shēmas plati un gaidīt, līdz shēmas plates temperatūra ir zemāka par Tg vērtību, un tā var atkal sacietēt, kā arī var saglabāt sākotnējo izmēru.

Ja viena slāņa palete nevar samazināt shēmas plates deformāciju, ir jāpievieno vāciņš, lai saspiestu shēmas plati ar augšējo un apakšējo paleti.Tas var ievērojami samazināt shēmas plates deformācijas problēmu caur pārplūdes krāsni.Tomēr šī krāsns paplāte ir diezgan dārga, un paplāšu novietošanai un pārstrādei ir nepieciešams roku darbs.

6. Izmantojiet Router, nevis V-Cut, lai izmantotu apakšplati

Tā kā V-Cut iznīcinās plates strukturālo izturību starp shēmas platēm, mēģiniet neizmantot V-Cut apakšplati vai samazināt V-Cut dziļumu.



7. Inženierprojektēšanā ir cauri trīs punkti:
A. Starpslāņu prepregu izvietojumam jābūt simetriskam, piemēram, sešu slāņu plāksnēm biezumam no 1 ~ 2 līdz 5 ~ 6 slāņiem un iepriekš sagatavoto preprēgu skaitam jābūt vienādam, pretējā gadījumā pēc laminēšanas ir viegli deformēties.
B. Daudzslāņu serdeņu plāksnēm un prepreg ir jāizmanto viens un tas pats piegādātāja izstrādājumi.
C. Ķēdes raksta laukumam ārējā slāņa A pusē un B pusē jābūt pēc iespējas tuvākam.Ja A puse ir liela vara virsma un B pusē ir tikai dažas līnijas, šāda veida iespiedplāksne pēc kodināšanas viegli deformēsies.Ja līniju laukums abās pusēs ir pārāk atšķirīgs, varat pievienot dažus neatkarīgus režģus tievajā pusē, lai nodrošinātu līdzsvaru.

8. Prepreg platums un garums:
Pēc prepreg laminēšanas šķēru un audu saraušanās ātrums ir atšķirīgs, un velku un audu virzieni ir jānošķir noformēšanas un laminēšanas laikā.Pretējā gadījumā pēc laminēšanas var viegli izraisīt gatavās plāksnes deformāciju, un to ir grūti izlabot pat tad, ja uz cepešpannas tiek izdarīts spiediens.Daudzi daudzslāņu plātņu deformācijas iemesli ir tādi, ka laminēšanas laikā prepregi netiek atšķirti velku un audu virzienā, un tie tiek sakrauti nejauši.

Metode šķēru un audu virzienu atšķiršanai: ruļļa prepreg velmēšanas virziens ir velku virziens, bet platuma virziens ir audu virziens;vara folijas plātnei garā puse ir audu virziens un īsā puse ir šķēru virziens.Ja neesat pārliecināts, lūdzu, sazinieties ar ražotāju vai piegādātāja vaicājumu.

9. Cepšanas dēlis pirms griešanas:
Plātnes cepšanas mērķis pirms vara pārklājuma lamināta griešanas (150 grādi pēc Celsija, laiks 8±2 stundas) ir noņemt plātnē esošo mitrumu un vienlaikus pilnībā sacietēt plātnē esošos sveķus un vēl vairāk novērst atlikušais spriegums dēlī, kas noder, lai novērstu dēļa deformāciju.Palīdzot.Pašlaik daudzas abpusējās un daudzslāņu plātnes joprojām ievēro cepšanas pakāpi pirms vai pēc nospiešanas.Tomēr dažām plākšņu rūpnīcām ir izņēmumi.Arī pašreizējie dažādu PCB rūpnīcu PCB žāvēšanas laika noteikumi ir pretrunīgi, svārstās no 4 līdz 10 stundām.Ieteicams izlemt pēc saražotās iespiedplates kvalitātes un pasūtītāja prasībām pret deformāciju.Cep pēc sagriešanas finierzāģī vai noformēšanas pēc tam, kad viss bloks ir izcepts.Abas metodes ir iespējamas.Pēc griešanas dēli ieteicams cept.Arī iekšējās kārtas dēlis jācep...

10. Papildus spriedzei pēc laminēšanas:

Pēc daudzslāņu plātnes karstās un aukstās presēšanas to ņem ārā, nogriež vai nofrēzē no urbumiem un pēc tam 4 stundas ievieto plakanā krāsnī 150 grādos pēc Celsija, lai plāksnē būtu spriedze. pakāpeniski atbrīvojas un sveķi pilnībā sacietē.Šo soli nevar izlaist.



11. Galvanizācijas laikā plānā plāksne ir jāiztaisno:
Ja 0,4–0,6 mm īpaši plānā daudzslāņu plāksne tiek izmantota virsmas galvanizācijai un raksta galvanizācijai, ir jāizgatavo īpaši iespīlēšanas veltņi.Pēc tam, kad plānā plāksne ir piestiprināta pie automātiskās galvanizācijas līnijas, tiek izmantota apaļa nūja, lai nofiksētu visu lidmašīnu.Veltņi ir savērti kopā, lai iztaisnotu visas plāksnes uz veltņiem, lai plāksnes pēc apšuvuma netiktu deformētas.Bez šī pasākuma pēc 20 līdz 30 mikronu vara slāņa galvanizācijas loksne izlocīsies un to ir grūti novērst.

12. Dēļa dzesēšana pēc karstā gaisa izlīdzināšanas:
Kad iespiedplate ir izlīdzināta ar karstu gaisu, to ietekmē lodēšanas vannas augstā temperatūra (apmēram 250 grādi pēc Celsija).Pēc izņemšanas tas jānovieto uz plakanas marmora vai tērauda plāksnes dabiskai dzesēšanai un pēc tam jānosūta uz pēcapstrādes iekārtu tīrīšanai.Tas ir labi, lai novērstu dēļa deformāciju.Dažās rūpnīcās, lai palielinātu svina-skārda virsmas spilgtumu, dēļus uzreiz pēc karstā gaisa izlīdzināšanas ieliek aukstā ūdenī un pēc dažām sekundēm izņem pēcapstrādei.Šāda veida karstā un aukstā ietekme var izraisīt noteiktu veidu dēļu deformāciju.Savērptas, slāņainas vai tulznas.Turklāt dzesēšanai iekārtai var uzstādīt gaisa flotācijas gultu.

13. Izliekta dēļa apstrāde:
Labi pārvaldītā rūpnīcā galīgās pārbaudes laikā iespiedplates plakanība tiks pārbaudīta 100% apmērā.Visi nekvalificētie dēļi tiks izlasīti, likti cepeškrāsnī, cepti 150 grādos pēc Celsija zem liela spiediena 3-6 stundas un dabīgi atdzesēti zem liela spiediena.Pēc tam atlaidiet spiedienu, lai dēli izņemtu, un pārbaudiet līdzenumu, lai daļu dēļa varētu saglabāt, un daži dēļi ir jāizcep un jāpiespiež divas vai trīs reizes, pirms tos var izlīdzināt.Ja iepriekš minētie pretizvilkšanas procesa pasākumi netiks īstenoti, daži dēļi būs nederīgi un tos varēs tikai nodot metāllūžņos.



Autortiesības © 2023 ABIS CIRCUITS CO., LTD.Visas tiesības aizsargātas. Power by

Atbalstīts IPv6 tīkls

tops

Atstāj ziņu

Atstāj ziņu

    Ja jūs interesē mūsu produkti un vēlaties uzzināt sīkāku informāciju, lūdzu, atstājiet ziņojumu šeit, mēs jums atbildēsim, cik drīz vien varēsim.

  • #
  • #
  • #
  • #
    Atsvaidziniet attēlu