Comment prévenir la déformation des cartes de circuit imprimé, plusieurs raisons sont les suivantes:
Lorsque la carte est refondue, il est facile de la plier. Si c'est grave, les composants seront même soudés, tombstone, etc. Comment le surmonter?
Les dommages causés par la déformation du circuit imprimé:
SMD fabricant de pochoir Chine
Sur les lignes de montage en surface automatisées, si la carte n'est pas plate, cela entraînera un désalignement, il sera impossible d'insérer ou de placer des composants sur les trous de la carte et les coussinets de montage en surface, et même l'inséreuse automatique sera endommagée. La carte sur laquelle les composants sont montés est pliée après la soudure et les pattes des composants sont difficiles à ajuster. La carte ne peut pas être installée dans le châssis ou la prise à l'intérieur de la machine. Il est donc très pénible pour l'usine d'assemblage de rencontrer la carte. La technologie actuelle de montage en surface évolue vers une haute précision, une vitesse élevée et une direction intelligente, ce qui impose des exigences de planéité plus élevées sur les cartes de circuits imprimés en tant que maisons de divers composants.
Dans la norme IPC, il est spécifiquement indiqué que la déformation maximale admissible d'une carte de circuit imprimé avec un dispositif de montage en surface est de 0,75% et que la déformation maximale admissible d'une carte de circuit imprimé sans montage en surface est de 1,5%. En fait, afin de répondre aux besoins de placement à haute précision et à grande vitesse, certains fabricants d’assemblées électroniques ont des exigences plus strictes en matière de déformation. Par exemple, la déformation maximale autorisée par notre société est de 0,5%, voire les besoins de chaque client. 0,3%.
Le circuit imprimé est composé de feuille de cuivre, de résine, de tissu de verre et d'autres matériaux. Les propriétés physiques et chimiques de chaque matériau sont différentes. Après avoir appuyé ensemble, les contraintes thermiques subsistent inévitablement, entraînant une déformation. Parallèlement, lors du traitement des PCB, ceux-ci passeront par divers processus tels que la température élevée, la découpe mécanique et le traitement par voie humide, ce qui aura également un impact important sur la déformation du panneau. En bref, les causes de la déformation des cartes de circuit imprimé sont complexes et diverses, comment réduire ou éliminer les caractéristiques des matériaux. Les déformations différentes ou induites par le traitement sont devenues l'un des problèmes les plus complexes auxquels sont confrontés les fabricants de PCB.
Analyse des causes de déformation des panneaux de PCB:
La déformation du circuit imprimé doit être étudiée sous différents aspects, notamment le matériau, la structure, la répartition des motifs, le processus de traitement, etc. Cet article analyse et expose diverses raisons et méthodes d'amélioration susceptibles de provoquer une déformation.
La surface de cuivre inégale sur la carte détériorera la courbure de la carte et sa courbure.
En règle générale, une grande surface de feuille de cuivre est conçue pour la mise à la terre. Parfois, la couche Vcc est également conçue avec une grande surface de feuille de cuivre. Lorsque ces grandes surfaces de feuille de cuivre ne sont pas réparties uniformément sur le même tableau. Lorsqu’il est allumé, le problème de l’absorption et de la dissipation de la chaleur est inégal. La carte de circuit va bien sûr aussi se développer et se contracter. Si la dilatation et la contraction ne peuvent pas provoquer simultanément différentes contraintes et déformations, la température de la planche peut être atteinte. À l'extrémité supérieure de la valeur Tg, le panneau commence à se ramollir, provoquant une déformation permanente.
Les jonctions (vias) des différentes couches sur la carte limitent son expansion et sa contraction.
La plupart des planches actuelles sont des planches multicouches et il existe des joints (vias) aux rivets entre les couches. Les joints sont divisés en trous traversants, trous aveugles et trous enterrés. Là où il y a des joints, le tableau est limité. L'effet de la montée et de la contraction entraînera indirectement le pliage de la plaque et sa déformation.
Vias aveugles fabricant de porcelaine
Raisons de la déformation de la carte de circuit imprimé:
(1) Le poids du circuit imprimé lui-même provoquera la déformation du circuit.
En général, le four de refusion utilisera une chaîne pour piloter l'avancement de la carte de circuit imprimé dans le four de refusion, c'est-à-dire que les deux côtés de la carte sont utilisés comme points d'appui pour supporter l'ensemble de la carte. Si le tableau contient des pièces lourdes ou si sa taille est trop grande, le phénomène de dépression centrale apparaît en raison de sa propre quantité, ce qui provoque la flexion de la plaque.
(2) La profondeur du V-Cut et de la bande de connexion affectera la déformation du panneau.
Fondamentalement, V-Cut est responsable de la destruction de la structure du tableau. Parce que V-Cut coupe la rainure sur la feuille d'origine, le V-Cut est sujet à la déformation.
2.1 Analyse de la déformation de la plaque par pressage de matériaux, structures et figures
La carte de circuit imprimé est formée en pressant une carte de noyau et un préimprégné et une feuille de cuivre de couche externe, la carte de noyau et la feuille de cuivre étant déformées thermiquement lorsqu’elles sont pressées, le degré de déformation dépend du coefficient de dilatation thermique de les deux matériaux;
Le coefficient de dilatation thermique de la feuille de cuivre est d'environ 17 × 10-6;
Le substrat FR-4 ordinaire a un CTE dans la direction Z de (50-70) X10-6 au point Tg;
Au-dessus du point TG est (250 ~ 350) X10-6, le CTE dans la direction X est similaire à la feuille de cuivre en raison de la présence de tissu de verre.
Notes sur les points TG:
Carte imprimée à Tg élevé Lorsque la température atteint une certaine zone, le substrat passe de "l'état de verre" à "état de caoutchouc" et la température à ce moment est appelée température de transition vitreuse (Tg) de la carte. C'est-à-dire que Tg est la température la plus élevée (° C) à laquelle le substrat reste rigide. C'est-à-dire que le matériau de substrat de PCB ordinaire non seulement ramollit, se déforme, fond, etc. à des températures élevées, mais présente également une chute brutale de ses propriétés mécaniques et électriques.
En général, la plaque de Tg est de 130 degrés ou plus, la Tg élevée est généralement supérieure à 170 degrés et la Tg moyenne est supérieure à environ 150 degrés.
Une carte imprimée avec une Tg typique ≥ 170 ° C est appelée une carte imprimée à haute Tg.
La Tg du substrat est améliorée et les caractéristiques telles que la résistance à la chaleur, la résistance à l'humidité, la résistance aux produits chimiques et la stabilité de la carte imprimée sont améliorées. Plus la valeur TG est élevée, meilleure est la résistance à la température de la feuille, en particulier dans le processus sans plomb, plus l'application de Tg est élevée.
Tg élevée fait référence à une résistance élevée à la chaleur. Avec le développement rapide de l'industrie électronique, en particulier des produits électroniques représentés par des ordinateurs, le développement de fonctionnalités élevées et multicouches requiert une résistance à la chaleur plus élevée des matériaux de substrat de PCB comme garantie importante. L'émergence et le développement de la technologie de montage haute densité représentée par SMT et CMT rendent les circuits imprimés de plus en plus inséparables de la résistance à la chaleur élevée des substrats en termes de petite ouverture, de câblage fin et d'amincissement.