SMT( Montagem da placa de circuito impresso , PCBA ) também é chamada de tecnologia de montagem em superfície.Durante o processo de fabricação, a pasta de solda é aquecida e derretida em um ambiente de aquecimento, de modo que os pads PCB sejam combinados de forma confiável com os componentes de montagem em superfície através da liga de pasta de solda.Chamamos esse processo de soldagem por refluxo.A maioria das placas de circuito são propensas a entortar e entortar quando submetidas a refusão (solda por refusão).Em casos graves, pode até causar componentes como soldas vazias e lápides. Na linha de montagem automatizada, se o PCB da fábrica de placas de circuito não for plano, isso causará um posicionamento impreciso, os componentes não poderão ser inseridos nos orifícios e almofadas de montagem em superfície da placa e até mesmo a máquina de inserção automática será danificada.A placa com os componentes é dobrada após a soldagem e os pés dos componentes são difíceis de cortar com precisão.A placa não pode ser instalada no chassi ou no soquete dentro da máquina, por isso também é muito incômodo para a montadora encontrar a placa empenada.Atualmente, as placas impressas entraram na era da montagem em superfície e da montagem de chips, e as fábricas de montagem devem ter requisitos cada vez mais rígidos para o empenamento da placa.
De acordo com o US IPC-6012 (edição de 1996) "Especificação e especificação de desempenho para Placas Impressas Rígidas ", o empenamento e distorção máximos permitidos para placas impressas montadas em superfície é de 0,75% e 1,5% para outras placas. Em comparação com o IPC-RB-276 (edição de 1992), isso melhorou os requisitos para placas impressas montadas em superfície. Em presente, o empenamento permitido por várias fábricas de montagem eletrônica, independentemente de dupla face ou multicamada, espessura de 1,6 mm, geralmente é de 0,70 a 0,75%.
Para muitas placas SMT e BGA, o requisito é de 0,5%.Algumas fábricas de eletrônicos estão pedindo para aumentar o padrão de empenamento para 0,3%.O método de teste de empenamento está de acordo com GB4677.5-84 ou IPC-TM-650.2.4.22B.Coloque a placa impressa na plataforma verificada, insira o pino de teste no local onde o grau de empenamento é maior e divida o diâmetro do pino de teste pelo comprimento da borda curva da placa impressa para calcular o empenamento do placa impressa.A curvatura acabou.
Assim, no processo de fabricação de PCB, quais são as razões para a flexão e empenamento da placa?
A causa de cada curvatura e empenamento da placa pode ser diferente, mas tudo deve ser atribuído à tensão aplicada à placa que é maior do que a tensão que o material da placa pode suportar.Quando a placa é submetida a tensões desiguais ou Quando a capacidade de cada local na placa de resistir à tensão é desigual, o resultado da curvatura e empenamento da placa ocorrerá.A seguir, um resumo das quatro principais causas de dobramento e empenamento da placa.
1. A área de superfície de cobre irregular na placa de circuito piorará a curvatura e o empenamento da placa
Geralmente, uma grande área de folha de cobre é projetada na placa de circuito para fins de aterramento.Às vezes, uma grande área de folha de cobre também é projetada na camada Vcc.Quando essas folhas de cobre de grande área não podem ser distribuídas uniformemente na mesma placa de circuito, isso causará o problema de absorção de calor desigual e dissipação de calor.Obviamente, a placa de circuito também se expande e se contrai com o calor.Se a expansão e a contração não puderem ser realizadas ao mesmo tempo, isso causará tensões e deformações diferentes.Neste momento, se a temperatura da placa atingir Tg O limite superior do valor, a placa começará a amolecer, causando deformação permanente.
2. O peso da própria placa de circuito fará com que a placa amasse e deforme
Geralmente, o forno de refusão utiliza uma corrente para conduzir a placa de circuito para frente no forno de refusão, ou seja, os dois lados da placa são usados como fulcros para sustentar toda a placa.Se houver peças pesadas na tábua, ou o tamanho da tábua for muito grande, ela apresentará uma depressão no meio devido à quantidade de semente, fazendo com que a chapa entorte.
3. A profundidade do V-Cut e da tira de conexão afetará a deformação do quebra-cabeça
Basicamente, o V-Cut é o culpado que destrói a estrutura da placa, porque o V-Cut corta ranhuras em forma de V na folha grande original, então o V-Cut é propenso a deformações.
4. Os pontos de conexão (vias) de cada camada na placa de circuito limitarão a expansão e contração da placa
As placas de circuito de hoje são em sua maioria placas multicamadas e haverá pontos de conexão semelhantes a rebites (via) entre as camadas.Os pontos de conexão são divididos em furos passantes, furos cegos e furos enterrados.Onde houver pontos de conexão, a placa ficará restrita.O efeito de expansão e contração também causará indiretamente dobramento e empenamento da placa.
Então, como podemos prevenir melhor o problema de empenamento da placa durante o processo de fabricação? Aqui estão alguns métodos eficazes que espero que possam ajudá-lo.
1. Reduza o efeito da temperatura no estresse da placa
Como a "temperatura" é a principal fonte de estresse da placa, desde que a temperatura do forno de refusão seja reduzida ou a taxa de aquecimento e resfriamento da placa no forno de refusão seja reduzida, a ocorrência de dobramento e empenamento da placa pode ser grandemente reduzido.No entanto, outros efeitos colaterais podem ocorrer, como curto-circuito na solda.
2. Usando folha de alta Tg
Tg é a temperatura de transição vítrea, ou seja, a temperatura na qual o material passa do estado vítreo para o estado borracha.Quanto menor o valor de Tg do material, mais rápido a placa começa a amolecer depois de entrar no forno de refluxo, e o tempo que leva para se tornar um estado de borracha macia também se tornará mais longo e a deformação da placa será obviamente mais séria .O uso de uma chapa de Tg mais alta pode aumentar sua capacidade de suportar tensões e deformações, mas o preço do material relativo também é maior.
3. Aumente a espessura da placa de circuito A fim de atingir o objetivo de ser mais leve e mais fino para muitos produtos eletrônicos, a espessura da placa deixou 1,0 mm, 0,8 mm ou até 0,6 mm.Essa espessura deve evitar que a placa se deforme após o forno de refluxo, o que é realmente difícil.Recomenda-se que, caso não haja exigência de leveza e espessura, a espessura da placa seja de 1,6 mm, o que pode reduzir muito o risco de dobra e deformação da placa. 4. Reduza o tamanho da placa de circuito e reduza o número de quebra-cabeças Como a maioria dos fornos de refluxo usa correntes para impulsionar a placa de circuito para frente, maior será o tamanho da placa de circuito devido ao seu próprio peso, amassado e deformação no forno de refluxo, então tente colocar o lado mais longo da placa de circuito como a borda da placa.Na cadeia do forno de refluxo, a depressão e a deformação causada pelo peso da placa de circuito podem ser reduzidas.A redução do número de painéis também se baseia nesse motivo.Ou seja, ao passar pelo forno, tente usar a borda estreita para passar o mais longe possível na direção do forno.A quantidade de deformação da depressão. 5. Dispositivo de fixação da bandeja do forno usado Se os métodos acima forem difíceis de alcançar, o último é usar o suporte/gabarito de refluxo para reduzir a quantidade de deformação.A razão pela qual o suporte/gabarito de refluxo pode reduzir a curvatura da placa é porque se espera que seja expansão térmica ou contração a frio.A bandeja pode segurar a placa de circuito e esperar até que a temperatura da placa de circuito fique abaixo do valor Tg e comece a endurecer novamente, e também pode manter o tamanho original. Se o palete de camada única não puder reduzir a deformação da placa de circuito, uma tampa deve ser adicionada para prender a placa de circuito com os paletes superior e inferior.Isso pode reduzir muito o problema de deformação da placa de circuito através do forno de refluxo.No entanto, esta bandeja de forno é bastante cara e é necessário trabalho manual para colocar e reciclar as bandejas. 6. Use o roteador em vez do V-Cut para usar a placa secundária Como o V-Cut destruirá a resistência estrutural da placa entre as placas de circuito, tente não usar a subplaca V-Cut ou reduzir a profundidade do V-Cut.
7. Três pontos são executados no projeto de engenharia: A. A disposição dos pré-impregnados interlayer deve ser simétrica, por exemplo, para placas de seis camadas, a espessura entre 1~2 e 5~6 camadas e o número de pré-impregnados deve ser o mesmo, caso contrário, é fácil deformar após a laminação. B. A placa de núcleo multicamada e o pré-impregnado devem usar produtos do mesmo fornecedor. C. A área do padrão do circuito no lado A e no lado B da camada externa deve ser a mais próxima possível.Se o lado A for uma grande superfície de cobre e o lado B tiver apenas algumas linhas, esse tipo de cartão impresso ficará facilmente empenado após a corrosão.Se a área das linhas nos dois lados for muito diferente, você pode adicionar algumas grades independentes no lado fino para equilibrar. 8. A latitude e longitude do pré-impregnado: Depois que o prepreg é laminado, as taxas de encolhimento da urdidura e da trama são diferentes, e as direções da urdidura e da trama devem ser diferenciadas durante o blanking e a laminação.Caso contrário, é fácil fazer com que a placa acabada empene após a laminação e é difícil corrigi-la, mesmo que a pressão seja aplicada à placa de cozimento.Muitas razões para o empenamento da placa multicamada são que os pré-impregnados não são distinguidos nas direções de urdidura e trama durante a laminação e são empilhados aleatoriamente. O método para distinguir as direções da urdidura e da trama: a direção de laminação do pré-impregnado em um rolo é a direção da urdidura, enquanto a direção da largura é a direção da trama;para a placa de folha de cobre, o lado longo é a direção da trama e o lado curto é a direção da urdidura.Se você não tiver certeza, entre em contato com o fabricante ou consulte o fornecedor. 9. Tábua de assar antes de cortar: O objetivo de assar a placa antes de cortar o laminado de cobre (150 graus Celsius, tempo 8 ± 2 horas) é remover a umidade da placa e, ao mesmo tempo, solidificar completamente a resina da placa e eliminar ainda mais o tensão restante na placa, o que é útil para evitar que a placa se deforme.Ajudando.Atualmente, muitas placas de dupla face e multicamadas ainda aderem à etapa de cozimento antes ou depois do blanking.No entanto, existem exceções para algumas fábricas de chapas.Os atuais regulamentos de tempo de secagem de PCB de várias fábricas de PCB também são inconsistentes, variando de 4 a 10 horas.Recomenda-se decidir de acordo com o grau do cartão impresso produzido e os requisitos do cliente para empenamento.Asse depois de cortar em um quebra-cabeça ou em branco depois que todo o bloco estiver assado.Ambos os métodos são viáveis.Recomenda-se assar a tábua após o corte.A placa de camada interna também deve ser assada... 10. Além do estresse após a laminação: Depois que a placa multicamada é prensada a quente e a frio, ela é retirada, cortada ou fresada das rebarbas e, em seguida, colocada em um forno a 150 graus Celsius por 4 horas, para que o estresse na placa seja liberado gradualmente e a resina está completamente curada.Esta etapa não pode ser omitida.
11. A placa fina precisa ser endireitada durante a galvanoplastia: Quando a placa multicamada ultrafina de 0,4 ~ 0,6 mm é usada para galvanoplastia de superfície e galvanoplastia de padrão, rolos de fixação especiais devem ser feitos.Depois que a placa fina é fixada no barramento fly na linha de galvanoplastia automática, uma haste redonda é usada para prender todo o barramento fly.Os rolos são amarrados juntos para endireitar todas as placas nos rolos, de modo que as placas após o revestimento não sejam deformadas.Sem essa medida, após a galvanoplastia de uma camada de cobre de 20 a 30 mícrons, a chapa entortará e será difícil remediar. 12. Resfriamento da placa após o nivelamento com ar quente: Quando a placa impressa é nivelada por ar quente, ela é afetada pela alta temperatura do banho de solda (cerca de 250 graus Celsius).Depois de retirado, deve ser colocado sobre uma placa plana de mármore ou aço para resfriamento natural e, em seguida, enviado para uma máquina de pós-processamento para limpeza.Isso é bom para evitar o empenamento da placa.Em algumas fábricas, para aumentar o brilho da superfície de chumbo-estanho, as placas são colocadas em água fria imediatamente após o nivelamento do ar quente e retiradas após alguns segundos para pós-processamento.Este tipo de impacto quente e frio pode causar empenamento em certos tipos de pranchas.Torcido, em camadas ou com bolhas.Além disso, um leito de flutuação de ar pode ser instalado no equipamento para resfriamento. 13. Tratamento de placa empenada: Em uma fábrica bem administrada, a placa impressa terá 100% de planicidade verificada durante a inspeção final.Todas as tábuas não qualificadas serão retiradas, colocadas no forno, assadas a 150 graus Celsius sob forte pressão por 3-6 horas e resfriadas naturalmente sob forte pressão.Em seguida, alivie a pressão para retirar a tábua e verifique o nivelamento, para que parte da tábua possa ser salva, e algumas tábuas precisam ser assadas e prensadas duas ou três vezes antes de serem niveladas.Se as medidas anti-empenamento acima mencionadas não forem implementadas, algumas das placas serão inúteis e só poderão ser descartadas.
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