ما هي أسباب تشوه لوحة PCB وكيفية منعها؟

Jan. 14, 2022   |   1354 views

أنا، الضرر من تشوه لوحة PCB  

في خط التثبيت السطحي التلقائي ، إذا لم يكن لوحة الدائرة ناعمة ، فستسبب تحديد موقع غير دقيق ، لا يمكن إدراج المكونات أو تركيبها على ثقب وسادة التثبيت السطحي للجنة ، وحتى تلف آلة الإدراج التلقائي. يتم ثني لوحة الدائرة المحمولة بالمكونات بعد اللحام ، ويصعب قطع أقدام المكونات بشكل أنيق. لا يمكن تثبيت اللوحة في الصندوق أو الآلة ، والمقبس ، لذلك واجهت مصنع التجميع تشويه لوحة أيضا مزعجة للغاية. في الوقت الحاضر ، تتطور تكنولوجيا تركيب السطح نحو الدقة العالية والسرعة العالية والاتجاه الذكي ، مما يطرح متطلبات مسطحة أعلى لللوحة PCB كمنزل لمكونات مختلفة.  

ينص معيار IPC على وجه التحديد على أن الحد الأقصى من التشوه المسموح به لألواح PCB مع أجهزة التثبيت السطحي هو 0.75٪ والحد الأقصى من التشوه المسموح به لألواح PCB بدون أجهزة التثبيت السطحي هو 1.5٪. في الواقع ، من أجل تلبية احتياجات تركيب عالية الدقة وعالية السرعة ، بعض مصنعي التجميع الإلكتروني لديهم متطلبات أكثر صرامة للتشوه ، مثل شركتنا لديها عدد من العملاء للسماح بأقصى قدر من التشوه 0.5 ٪ ، وحتى بعض العملاء يتطلبون 0.3 ٪.  

تتكون لوحة PCB من رقائق النحاس والراتنج والقماش الزجاجي وغيرها من المواد ، وكلها لها خصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة. بعد الضغط معًا ، ستحدث بقايا الإجهاد الحراري حتمًا ، مما يؤدي إلى تشوه. في نفس الوقت في عملية معالجة PCB ، من خلال درجة الحرارة العالية ، والقطع الميكانيكي ، والعملية الرطبة وعملية أخرى ، سوف تنتج تأثيرًا كبيرًا على تشوه اللوحة ، باختصار يمكن أن يسبب تشوه PCB معقدًا ، وكيفية تقليل أو القضاء على الخصائص والمعالجة المختلفة للمواد ، تشوه مصنعي PCB واحدة من أكثر المشاكل تعقيدًا.  

ثانيا، تحليل سبب تشوه لوحة PCB  

يجب دراسة تشوه لوحة PCB من جوانب المواد والهيكل والتوزيع الرسومي وعملية المعالجة وهلم جرا. ستقوم هذه الورقة بتحليل وتفصيل الأسباب المحتملة للتشوه وطرق التحسين.  

المنطقة غير المتساوية لسطح النحاس على لوحة الدائرة ستتفاقم انحناء وتشويه اللوحة.  

على تصميم لوحة الدائرة العامة لديها مساحة كبيرة من رقائق النحاس للتأريض، وأحيانا قد صممت طبقة Vcc مساحة كبيرة من رقائق النحاس، عندما لا يمكن لهذه المناطق الكبيرة من رقائق النحاس التوزيع بالتساوي في نفس لوحات الدائرة، يمكن أن تسبب حرارة غير متساوية وسرعة التبريد، لوحات الدائرة، بطبيعة الحال، يمكن أيضا أن تسخين الحواف الباردة التقلص، إذا كان التوسع والانكماش لا يمكن أن يكون في وقت واحد نتيجة لضغوط مختلفة وتشوه، في هذا الوقت إذا وصلت درجة حرارة المجلس إلى الحد العلوي لقيمة Tg، وسوف تبدأ اللوحة في التخف  

نقاط الاتصال (ViAs) للطبقات على اللوحة تحد من توسع وتقلص اللوحة.  

في الوقت الحاضر ، فإن لوحة الدوائر هي في الغالب لوحة متعددة الطبقات ، وسوف يكون هناك مشابك مثل نقطة الاتصال (VIAS) بين الطبقة والطبقة ، وتنقسم نقطة الاتصال إلى ثقب من خلال ، ثقب أعمى وثقب مدفون ، حيث ستحد نقطة الاتصال من تأثير توسع وتقلص اللوحة ، وستسبب أيضًا بشكل غير مباشر في انحناء اللوحة وتشويه اللوحة.

1. وزن لوحة الدائرة نفسها يمكن أن يسبب المجلس لتقلص وتشوه

2. عمق V-قطع وشريط الاتصال سيؤثر على تشوه اللوحة

3. الضغط على المواد والهيكل والرسومات سوف تسبب تشوه إلى اللوحة

4. التشوه الناجم عن معالجة لوحة PCB

ثالثا، منع تشوه تشوه لوحة PCB  

تشويه لوحة الدائرة له تأثير كبير على إنتاج لوحة الدائرة المطبوعة. التشويه هو أيضا واحدة من المشاكل المهمة في عملية تصنيع لوحة الدائرة. يتم ثني لوحة محملة بالمكونات بعد اللحام ، ومن الصعب أن تكون أقدام المكونات نظيفة. لا يمكن تثبيت اللوحة في الصندوق أو مقبس الآلة ، لذلك سيؤثر تشويه لوحة الدائرة على التشغيل العادي للعملية بأكملها. في الوقت الحاضر ، دخلت لوحة الدائرة المطبوعة عصر تركيب السطح وتركيب الشريحة. ولهذا السبب نحتاج لمعرفة سبب تشوه عصابة نصف الطريق  

1. تصميم الهندسة: المسائل التي تحتاج إلى الاهتمام في تصميم PCB: أ. يجب أن يكون ترتيب الأوراق شبه الصلبة بين الطبقات متناظرة ب. يجب أن تصنع أوراق النواة متعددة الطبقات وشبه الصلبة من نفس المورد. جيم وينبغي أن تكون المناطق الرسومية الخطية للطائرتين الخارجيتين ألف وباء قريبة قدر الإمكان.  

2. تجفيف لوحة قبل الفراغ: فراغ لوحة النحاس قبل تجفيف لوحة (150 درجة مئوية، الوقت 8 ± 2 ساعات) الغرض هو إزالة الرطوبة في لوحة، في نفس الوقت جعل الراتنج في لوحة جامدة تماما، زيادة القضاء على الإجهاد المتبقي في لوحة، وهو مفيد لمنع تشوه لوحة.  

3. اتجاه التشويه والشحبة للفيلم شبه المعالج: معدل انكماش التشويه والشحبة للفيلم شبه المعالج بعد التصفيح ليس نفسه ، يجب فصل اتجاه التشويه والشحبة عند التغذية والتصفيف. وإلا ، بعد التصفيف ، من السهل تسبب تشويه اللوحة النهائية ، والذي يصعب تصحيحه حتى لو كانت لوحة التجفيف تحت الضغط.

4. التصفيح بالإضافة إلى الإجهاد: بعد الانتهاء من الضغط الساخن متعدد الطبقات والضغط البارد ، وقطع أو طحن الجرف ، ثم مسطح في الفرن 150 درجة مئوية تخبز 4 ساعات ، من أجل جعل لوحة الإجهاد أطلق سراحها تدريجيا وجعل الراتنج جامد تمامًا ، لا يمكن إغفال هذه الخطوة.  

5. يحتاج الطلاء الكهربائي لللوحة الرقيقة إلى التسوية: 0.4 ~ 0.6 مم لوحة متعددة الطبقات الرقيقة جداً للطلاء الكهربائي لسطح اللوحة والطلاء الكهربائي الرسومي يجب أن تصنع أسطوانة التشديد الخاصة ، في خط الطلاء الكهربائي التلقائي بعد تشديد لوحة رقيقة على الشريط الطائر ، مع عصا مستديرة إلى سلسلة الأسطوانة المشبك الشريط الطائر بأكمله ، بحيث لا يتم تشوه لوحة الطلاء الكهربائي. بدون هذا التدبير ، سيكون من الصعب إصلاح اللوحة الرقيقة بعد طلاء طبقة نحاسية من 20 إلى 30 ميكرون.  

6. تبريد المجلس بعد تسوية الهواء الساخن: تخضع تسوية الهواء الساخن المطبوعة لآثار درجة حرارة عالية لخزان اللحام (حوالي 250 درجة مئوية) ، وبعد إزالتها ، يجب وضعها على لوحة الرخام المسطحة أو الصلب للتبريد الطبيعي ، ثم إرسالها إلى المعالج الخلفي للتنظيف. هذا جيد للمجلس ضد warpage.  

7. التعامل مع التحريف: في مصنع يدار بشكل جيد ، يتم فحص اللوحات المطبوعة على مسطحة 100٪ أثناء التفتيش النهائي. سيتم اختيار جميع اللوحات غير المؤهلة ووضعها في الفرن ، وخبزها عند 150 درجة وتحت ضغط ثقيل لمدة 3 ~ 6 / ساعة ، وتبريدها بشكل طبيعي تحت ضغط ثقيل ، ثم يتم أخذ اللوحة بواسطة نظام الضغط. حتى يمكن أن توفر جزء من اللوحة، بعض اللوحات تحتاج إلى جعل مرتين إلى ثلاث مرات من التجفيف قدرة الضغط التسوية.