Come prevenire la deformazione della scheda PCB, diversi motivi stanno seguendo:
Quando la scheda PCB viene riflessa, è facile far piegare la scheda. Se è serio, causerà anche la saldatura dei componenti, la pietra tombale, ecc. Come superarlo?
Il danno della deformazione della scheda PCB:
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Sulle linee di montaggio superficiale automatizzate, se la scheda non è piatta, causerà disallineamenti, i componenti non possono essere inseriti o posizionati sui fori e sulle piastre di montaggio della scheda e anche l'inseritore automatico sarà danneggiato. La scheda su cui sono montati i componenti viene piegata dopo la saldatura e le gambe del componente sono difficili da tagliare. La scheda non può essere installata nel telaio o nella presa all'interno della macchina, quindi è molto difficile che la fabbrica di assemblaggio incontri la scheda. L'attuale tecnologia di montaggio superficiale si sta spostando verso l'alta precisione, l'alta velocità e la direzione intelligente, che pone requisiti di planarità più elevati su schede PCB come case per vari componenti.
Nello standard IPC, si specifica espressamente che la deformazione massima consentita di una scheda PCB con un dispositivo di montaggio superficiale è dello 0,75% e la deformazione massima consentita di un PCB senza un montaggio superficiale è dell'1,5%. Infatti, per soddisfare le esigenze di posizionamento di alta precisione e alta velocità, alcuni produttori di assemblaggi elettronici hanno requisiti più severi in merito alla quantità di deformazione. Ad esempio, la deformazione massima consentita dalla nostra azienda è dello 0,5% e anche le esigenze individuali dei clienti. 0,3%.
La scheda PCB è composta da lamina di rame, resina, tessuto di vetro e altri materiali. Le proprietà fisiche e chimiche di ciascun materiale sono diverse. Dopo aver premuto insieme, lo stress termico rimane inevitabilmente, con conseguente deformazione. Allo stesso tempo, nel processo di PCB, passerà attraverso vari processi come l'alta temperatura, il taglio meccanico e la lavorazione a umido, che avranno anche un impatto importante sulla deformazione della scheda. In breve, le cause della deformazione della scheda PCB sono complicate e diverse, come ridurre o eliminare le caratteristiche del materiale. Deformazioni diverse o indotte dal processo sono diventate uno dei problemi più complessi affrontati dai produttori di PCB.
Analisi delle cause della deformazione della scheda PCB:
La deformazione della scheda PCB deve essere studiata da diversi aspetti come il materiale, la struttura, la distribuzione del modello, il processo di elaborazione, ecc. Questo documento analizzerà ed esporrà vari motivi e metodi di miglioramento che potrebbero causare deformazioni.
La superficie irregolare di rame sulla scheda peggiorerà la piegatura della scheda e l'arricciatura della scheda.
Generalmente, una vasta area di lamina di rame è progettata per la messa a terra. A volte lo strato Vcc è progettato anche con una vasta area di lamina di rame. Quando queste grandi aree di lamina di rame non sono equamente distribuite sulla stessa scheda. Quando è acceso, causerà il problema di assorbimento del calore non uniforme e dissipazione del calore. Ovviamente anche il circuito si espanderà e si contrarrà. Se l'espansione e la contrazione non possono causare sollecitazioni e deformazioni diverse allo stesso tempo, è possibile raggiungere la temperatura della scheda. All'estremità superiore del valore Tg, la scheda inizia ad ammorbidirsi, provocando una deformazione permanente.
Le giunzioni (vias) dei vari strati sulla scacchiera limitano l'espansione e la contrazione della tavola.
La maggior parte delle schede di oggi sono schede multistrato e sono presenti giunture (vias) tra i vari strati. Le articolazioni sono suddivise in fori passanti, fori ciechi e fori interrati. Dove ci sono giunture, la tavola è limitata. L'effetto di innalzamento e contrazione causerà indirettamente la piegatura della placca e la deformazione della placca.
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Motivi per la deformazione della scheda PCB:
(1) Il peso del circuito stampato stesso causerà la deformazione della scheda
In generale, il forno di riflusso utilizzerà una catena per guidare l'avanzamento del circuito stampato nel forno di riflusso, ovvero i due lati del pannello sono utilizzati come fulcri per supportare l'intera scheda. Se la scacchiera presenta parti pesanti sulla scacchiera o la dimensione della tavola è troppo grande, mostrerà il fenomeno della depressione media a causa della sua stessa quantità, causando la piegatura della placca.
(2) La profondità del V-Cut e la striscia di collegamento influiscono sulla deformazione del pannello.
Fondamentalmente, V-Cut è il colpevole nel distruggere la struttura del tabellone. Poiché V-Cut taglia la scanalatura sul foglio originale, il V-Cut è soggetto a deformazioni.
2.1 Analisi della deformazione della piastra mediante pressatura di materiali, strutture e figure
La scheda PCB è formata premendo una scheda di nucleo e un preimpregnato e uno strato esterno di lamina di rame, in cui la scheda madre e la lamina di rame sono deformate termicamente quando vengono pressati, e la quantità di deformazione dipende dal coefficiente di espansione termica (CTE) di i due materiali;
Il coefficiente di espansione termica (CTE) del foglio di rame è circa 17 × 10-6;
Il normale substrato FR-4 ha un CTE in direzione Z di (50-70) X10-6 nel punto Tg;
Sopra il punto di TG è (250 ~ 350) X10-6, CTE direzione X è simile alla lamina di rame a causa della presenza di tessuto di vetro.
Note sui punti TG:
Scheda stampata ad alta Tg Quando la temperatura sale ad una certa area, il substrato cambierà da "stato di vetro" a "stato di gomma", e la temperatura in questo momento è chiamata temperatura di transizione vetrosa (Tg) della scheda. Cioè, Tg è la temperatura più alta (° C) alla quale il substrato rimane rigido. Vale a dire, il normale materiale di substrato PCB non solo si ammorbidisce, si deforma, si fonde, ecc. A temperature elevate, ma mostra anche un forte calo delle proprietà meccaniche ed elettriche.
Generalmente, la piastra Tg è di 130 gradi o più, l'alta Tg è generalmente maggiore di 170 gradi e la Tg media è maggiore di circa 150 gradi.
Una scheda stampata con PCB con una tipica Tg ≥ 170 ° C è chiamata una scheda stampata ad alta Tg.
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La Tg del substrato è migliorata e le caratteristiche come resistenza al calore, resistenza all'umidità, resistenza chimica e stabilità del pannello stampato sono migliorate e migliorate. Più alto è il valore TG, migliore è la resistenza alla temperatura del foglio, specialmente nel processo senza piombo, l'alta applicazione Tg è più.
L'alta Tg si riferisce all'elevata resistenza al calore. Con il rapido sviluppo del settore dell'elettronica, in particolare dei prodotti elettronici rappresentati dai computer, lo sviluppo di funzionalità elevate e multi-strato richiede la maggiore resistenza al calore dei materiali dei substrati PCB come una garanzia importante. L'emergere e lo sviluppo della tecnologia di montaggio ad alta densità rappresentata da SMT e CMT rende i PCB sempre più inseparabili dall'elevata resistenza al calore dei substrati in termini di apertura ridotta, cablaggio fine e assottigliamento.