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Um eine Verformung der Leiterplatte zu verhindern, gibt es mehrere Gründe:

2019-03-27 15:12:03

Wenn die Leiterplatte aufgeschmolzen wird, kann sie leicht verbogen werden. Wenn es ernst ist, werden sogar die Bauteile geschweißt, Grabsteine ​​usw. geschweißt. Wie kann man es überwinden?

Die Beschädigung der Leiterplattenverformung:




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Bei automatisierten Oberflächenmontagelinien führt die Platine, wenn sie nicht flach ist, zu einer Fehlausrichtung, Komponenten können nicht in die Löcher der Platine und Oberflächenmontageunterlagen eingefügt oder platziert werden, und sogar der automatische Einleger wird beschädigt. Die Platine, auf der die Komponenten montiert sind, wird nach dem Löten gebogen, und die Komponentenschenkel lassen sich nur schwer zuschneiden. Die Platine kann nicht im Chassis oder im Sockel in der Maschine installiert werden. Daher ist es sehr mühsam, dass die Montagefabrik auf die Platine trifft. Die derzeitige Surface-Mount-Technologie bewegt sich in Richtung hochpräziser, schneller und intelligenter Richtung, wodurch höhere Anforderungen an die Ebenheit der Leiterplatten als Anhaltspunkte für verschiedene Komponenten gestellt werden.

In der IPC-Norm wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die maximal zulässige Verformung einer Leiterplatte mit einer Oberflächenmontagevorrichtung 0,75% beträgt und die maximal zulässige Verformung einer Leiterplatte ohne Oberflächenmontage 1,5% beträgt. In der Tat stellen einige Hersteller elektronischer Baugruppen strengere Anforderungen an das Ausmaß der Verformung, um die Anforderungen der Positionierung mit hoher Präzision und hoher Geschwindigkeit zu erfüllen. Zum Beispiel beträgt die maximal zulässige Verformung unseres Unternehmens 0,5% und sogar individuelle Kundenanforderungen. 0,3%.

Die Leiterplatte besteht aus Kupferfolie, Harz, Glasgewebe und anderen Materialien. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften jedes Materials sind unterschiedlich. Nach dem Zusammenpressen bleibt die thermische Belastung unvermeidlich, was zu einer Verformung führt. Gleichzeitig durchläuft es bei der Verarbeitung von PCB verschiedene Prozesse, wie Hochtemperatur-, mechanisches Schneiden und Naßverarbeitung, was auch einen wichtigen Einfluss auf die Verformung der Platte hat. Kurz gesagt, die Ursachen für die Verformung von Leiterplatten sind kompliziert und vielfältig, wie die Materialeigenschaften reduziert oder beseitigt werden können. Unterschiedliche oder prozessbedingte Verformungen sind zu einem der komplexesten Probleme von Leiterplattenherstellern geworden.

Analyse der Ursachen der Leiterplattenverformung:

Die Verformung von Leiterplatten muss unter verschiedenen Gesichtspunkten untersucht werden, z. B. Material, Struktur, Musterverteilung, Verarbeitungsprozess usw. In diesem Dokument werden verschiedene Gründe und Verbesserungsmethoden, die eine Verformung verursachen können, analysiert und erläutert.

Die unebene Kupferoberfläche auf der Platine führt zu einer Beeinträchtigung der Platinenbiegung und der Krümmung der Platine.

Im Allgemeinen ist eine große Fläche aus Kupferfolie für die Erdung vorgesehen. Manchmal ist die Vcc-Schicht auch mit einer großen Fläche aus Kupferfolie ausgelegt. Wenn diese großen Bereiche der Kupferfolie nicht gleichmäßig auf derselben Platine verteilt sind. Wenn es eingeschaltet ist, besteht das Problem der ungleichmäßigen Wärmeaufnahme und Wärmeableitung. Die Leiterplatte wird sich natürlich auch erweitern und zusammenziehen. Wenn die Expansion und die Kontraktion nicht gleichzeitig unterschiedliche Spannungen und Verformungen verursachen können, kann die Temperatur der Platte erreicht werden. Am oberen Ende des Tg-Werts beginnt die Platte zu erweichen und führt zu bleibenden Verformungen.

Die Verbindungen (Vias) der verschiedenen Schichten auf der Platine begrenzen die Expansion und Kontraktion der Platine.

Die meisten heutigen Bretter bestehen aus mehrlagigen Brettern, und es gibt Verbindungsstellen (Vias) zu den Nieten zwischen den Lagen. Die Verbindungen sind in Durchgangslöcher, Sacklöcher und vergrabene Löcher unterteilt. Wo es Fugen gibt, ist das Board begrenzt. Der Effekt des Anhebens und Zusammenziehens führt indirekt dazu, dass sich die Platte verbiegt und die Platte verzieht.




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Gründe für die Verformung der Leiterplatte:

(1) Das Gewicht der Leiterplatte selbst führt zu einer Verformung der Platte

Im Allgemeinen wird der Aufschmelzofen eine Kette verwenden, um den Vorschub der Leiterplatte im Aufschmelzofen voranzutreiben, das heißt, die beiden Seiten der Platte werden als Drehpunkte verwendet, um die gesamte Platte zu stützen. Wenn die Platine schwere Teile auf der Platine hat oder die Platinengröße zu groß ist, zeigt sie aufgrund ihrer eigenen Menge das Phänomen der mittleren Depression, wodurch sich die Platine verbiegt.

(2) Die Tiefe des V-Cut und des Verbindungsstreifens beeinflusst die Verformung der Platte.

Grundsätzlich ist V-Cut der Täter bei der Zerstörung der Boardstruktur. Da V-Cut die Nut auf dem Originalbogen schneidet, neigt der V-Cut zur Verformung.

2.1 Analyse der Verformung der Platte durch Pressen von Materialien, Strukturen und Figuren

Die PCB-Platine wird durch Pressen einer Kernplatine und eines Prepregs und einer Außenschichtkupferfolie gebildet, wobei die Kernplatine und die Kupferfolie beim Pressen thermisch verformt werden und das Ausmaß der Verformung von dem Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) von abhängt die zwei Materialien;

Der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) der Kupferfolie beträgt etwa 17 × 10-6;

Das gewöhnliche FR-4-Substrat hat am Tg-Punkt einen CTE in Z-Richtung von (50-70) X10-6;

Über dem TG-Punkt liegt (250 ~ 350) X10-6, der CTE in X-Richtung ist aufgrund der Anwesenheit von Glasgewebe der Kupferfolie ähnlich.

Anmerkungen zu TG-Punkten:

Platine mit hoher Tg Wenn die Temperatur auf einen bestimmten Bereich ansteigt, ändert sich das Substrat von "Glaszustand" in "Kautschukzustand", und die Temperatur wird zu diesem Zeitpunkt als Glasübergangstemperatur (Tg) der Platine bezeichnet. Das heißt, Tg ist die höchste Temperatur (° C), bei der das Substrat starr bleibt. Das heißt, das gewöhnliche PCB-Substratmaterial erweicht, verformt, schmilzt usw. nicht nur bei hohen Temperaturen, sondern zeigt auch einen starken Abfall der mechanischen und elektrischen Eigenschaften.

Im Allgemeinen beträgt die Tg-Platte 130 Grad oder mehr, die hohe Tg ist im Allgemeinen größer als 170 Grad und die mittlere Tg ist größer als etwa 150 Grad.

Eine PCB-Leiterplatte mit einer typischen Tg ≥ 170 ° C wird als Leiterplatte mit hoher Tg bezeichnet.




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Die Tg des Substrats wird verbessert und die Eigenschaften wie Wärmebeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, chemische Beständigkeit und Stabilität der Leiterplatte werden verbessert und verbessert. Je höher der TG-Wert ist, desto besser ist die Temperaturbeständigkeit der Folie, insbesondere im bleifreien Verfahren, und die Anwendung mit hoher Tg ist mehr.

Hohe Tg bezieht sich auf hohe Hitzebeständigkeit. Mit der rasanten Entwicklung der Elektronikindustrie, insbesondere der elektronischen Produkte, die von Computern repräsentiert werden, erfordert die Entwicklung einer hohen Funktionalität und einer hohen Mehrfachschicht die höhere Wärmebeständigkeit von PCB-Substratmaterialien als wichtige Garantie. Das Aufkommen und die Entwicklung einer hochdichten Montagetechnologie, die durch SMT und CMT repräsentiert wird, macht PCBs immer untrennbarer von der hohen Hitzebeständigkeit von Substraten hinsichtlich kleiner Öffnung, feiner Verdrahtung und Ausdünnung.