Каковы причины коробления печатной платы и как его предотвратить?

Nov. 14, 2022   |   493 взгляды

I, Вред деформации платы печатной платы

В линии автоматического поверхностного монтажа, если печатная плата не является гладкой, это приведет к неточному позиционированию, компоненты не могут быть вставлены или установлены в отверстие и монтажную площадку на поверхности платы и даже повредят автоматическую машину для вставки. Печатная плата, загруженная компонентами, погнута после сварки, и ножки компонентов трудно аккуратно разрезать. Плата не может быть установлена ​​в коробку или машину, в розетку, поэтому на сборочном заводе столкнулись с короблением пластины, что также очень проблематично. В настоящее время технология поверхностного монтажа развивается в направлении высокой точности, высокой скорости и интеллектуального направления, что выдвигает более высокие требования к плоскостности печатной платы как основы для различных компонентов.

В стандарте IPC конкретно указано, что максимально допустимая деформация печатных плат с устройствами для поверхностного монтажа составляет 0,75 %, а максимально допустимая деформация для печатных плат без устройств для поверхностного монтажа составляет 1,5 %. Фактически, чтобы удовлетворить потребности в высокоточном и высокоскоростном монтаже, некоторые производители электронных сборок предъявляют более строгие требования к деформации, например, у нашей компании есть ряд клиентов, допускающих максимальную деформацию 0,5%, и даже некоторые клиенты требуется 0,3%.

Печатная плата состоит из медной фольги, смолы, стеклоткани и других материалов, каждый из которых имеет различные физические и химические свойства. После сжатия неизбежно возникают остатки термического напряжения, что приводит к деформации. В то же время в процессе обработки печатных плат, при высокой температуре, механической резке, мокром процессе и других процессах, будет оказывать значительное влияние на деформацию пластины, короче говоря, может быть сложной причиной деформации печатной платы, как уменьшить или устранить вызванное из-за различных свойств материала и обработки, деформация производителей печатных плат одна из самых сложных проблем.

II, анализ причин деформации печатной платы

Деформацию печатной платы необходимо изучать с точки зрения материала, структуры, графического распределения, процесса обработки и так далее. В этой статье будут проанализированы и разработаны возможные причины деформации и методы улучшения.

Неровная поверхность медной поверхности на печатной плате усугубит изгиб и коробление платы.

На общей конструкции печатной платы имеется большая площадь медной фольги для заземления, иногда слой Vcc имеет большую площадь медной фольги, когда эти большие площади медной фольги не могут равномерно распределяться на одних и тех же печатных платах, могут вызывать неравномерное нагревание и скорость охлаждения, печатные платы, конечно, также могут нагреваться и подвергаться холодной усадке. Если расширение и сжатие не могут быть одновременно вызваны различными напряжениями и деформациями, в это время, если температура платы достигла верхнего предела значения Tg, доска начнет размягчаться, что приведет к необратимой деформации.

Точки соединения (ViAs) слоев на плате ограничивают расширение и сжатие платы.

В настоящее время печатная плата в основном представляет собой многослойную плату, и между слоем и слоем будут заклепки, такие как точка соединения (VIAS), точка соединения разделена на сквозное отверстие, глухое отверстие и заглубленное отверстие, где есть точка соединения. ограничивают эффект расширения и сжатия пластины, а также косвенно вызывают изгиб и деформацию пластины.

1. Вес самой печатной платы может привести к ее провисанию и деформации.

2. Глубина V-образного выреза и соединительная планка влияют на деформацию панели.

3. Нажатие материала, структуры, графики вызовет деформацию пластины.

4. Деформация, вызванная обработкой печатной платы

III, предотвращение деформации платы печатной платы

Деформация печатной платы оказывает большое влияние на производство печатной платы. Деформация также является одной из важных проблем в процессе производства печатных плат. Плата, загруженная компонентами, изогнута после сварки, и ножки компонентов трудно привести в порядок. Плата не может быть установлена ​​в коробку или гнездо машины, поэтому деформация печатной платы повлияет на нормальную работу всего процесса. В настоящее время печатная плата вступила в эпоху поверхностного монтажа и монтажа микросхем. Вот почему нам нужно выяснить, почему банда Полупутей деформировалась.

1.Технический дизайн: Вопросы, требующие внимания при проектировании печатных плат: a. Расположение полуотвержденных листов между слоями должно быть симметричным B. Многослойная сердцевина и полуотвержденные листы должны быть изготовлены от одного и того же поставщика. C. Области линейного изображения внешних плоскостей A и B должны быть как можно ближе друг к другу.

2. Сушка пластины перед заготовкой: заготовка медной пластины перед сушкой пластины (150 градусов Цельсия, время 8 ± 2 часа). Цель состоит в том, чтобы удалить влагу из пластины, в то же время полностью затвердеть смола в пластине, дальнейшее устранение остаточное напряжение в пластине, что помогает предотвратить коробление пластины.

3. Направление основы и утка полуотвержденной пленки: скорость усадки основы и утка полуотвержденной пленки после ламинирования не одинакова, направление основы и утка должно быть разделено при подаче и ламинировании. В противном случае после ламинирования можно легко вызвать перекос готовой пластины, что трудно исправить, даже если сушильная пластина находится под давлением.

4.Ламинирование в дополнение к стрессу: после завершения многослойного горячего прессования и холодного прессования, срежьте или фрезеруйте заусенец, а затем расправьте в духовке при 150 градусах Цельсия, выпекайте 4 часа, чтобы сделать пластину стрессовой. постепенно высвобождается и полностью затвердевает смолу, этот шаг нельзя пропускать.

5. Гальваническое покрытие тонкой пластины необходимо выпрямить: ультратонкая многослойная пластина толщиной 0,4 ~ 0,6 мм для гальванопокрытия поверхности пластины и графического гальванического покрытия должна быть изготовлена ​​с помощью специального зажимного ролика в автоматической линии гальваники после зажима тонкой пластины на летающей штанге с помощью круглой палочки. ко всей веревке ролика зажима летающего стержня, чтобы выпрямить все доски на ролике, чтобы гальваническая доска не деформировалась. Без этой меры тонкая пластина изгибалась бы и ее было бы трудно восстановить после нанесения медного слоя толщиной 20-30 микрон.

6. Охлаждение платы после выравнивания горячим воздухом: печатная плата при выравнивании горячим воздухом подвергается высокотемпературному воздействию резервуара для припоя (около 250 градусов Цельсия), и после удаления ее следует поместить на плоскую мраморную или стальную пластину для естественного охлаждения. , а затем отправляется обратно процессору для очистки. Это хорошо для доски против коробления.

7. Обработка коробления: на хорошо управляемом предприятии печатные платы проверяются на 100% плоскостность во время окончательной проверки. Все неподходящие плиты будут отобраны и помещены в печь, выпечены при 150 градусах и под сильным давлением в течение 3 ~ 6 часов в час, и охлаждены естественным образом под сильным давлением, а затем плита вынута системой давления. так что это может сохранить часть доски, некоторые доски необходимо сделать два-три раза для выравнивания способности давления сушки.