Prečo sa dosky plošných spojov pri spracovaní deformujú?

1. Dôvody prePCBpokrivenie

Hlavné dôvody deformácie PCB sú nasledovné:

Po prvé, hmotnosť a veľkosť samotnej dosky s plošnými spojmi sú príliš veľké a oporné body sú umiestnené na oboch stranách, čo nemôže efektívne podoprieť celú dosku, čo vedie ku konkávnej deformácii v strede.

Po druhé, V-rez je príliš hlboký, čo spôsobuje deformáciu na V-reze na oboch stranách. V-cut je drážka vyrezaná na pôvodnom veľkom plechu, takže je ľahké spôsobiť deformáciu dosky.

Okrem toho materiál, štruktúra a vzor PCB ovplyvnia deformáciu dosky. ThePCBje lisovaná jadrovou doskou, predimpregnovaným laminátom a vonkajšou medenou fóliou. Nosná doska a medená fólia sa pri stlačení dohromady vplyvom tepla zdeformujú. Veľkosť deformácie závisí od koeficientu tepelnej rozťažnosti (CTE) týchto dvoch materiálov.

2. Deformácia spôsobená počas spracovania DPS

Príčiny deformácie pri spracovaní DPS sú veľmi komplikované a možno ich rozdeliť na tepelné namáhanie a mechanické namáhanie. Medzi nimi sa tepelné namáhanie vytvára hlavne počas procesu lisovania a mechanické namáhanie vzniká hlavne pri stohovaní, manipulácii a pečení dosky.

1. V procese prichádzajúcich laminátov plátovaných meďou, keďže sú všetky lamináty plátované meďou obojstranné, majú symetrickú štruktúru, bez grafiky a CTE medenej fólie a sklenenej tkaniny sú takmer rovnaké, nedochádza takmer k žiadnej deformácii spôsobenej rozdielne CTE počas procesu lisovania. Počas procesu lisovania však v dôsledku veľkej veľkosti lisu spôsobí teplotný rozdiel v rôznych oblastiach horúcej platne malé rozdiely v rýchlosti vytvrdzovania a stupni živice v rôznych oblastiach počas procesu lisovania. Zároveň je dynamická viskozita pri rôznych rýchlostiach ohrevu tiež celkom odlišná, takže v dôsledku rôznych procesov vytvrdzovania sa vytvorí aj lokálne napätie. Vo všeobecnosti toto napätie zostane po lisovaní vyrovnané, ale počas následného spracovania sa postupne uvoľní a deformuje.

2. Počas procesu lisovania DPS bude v dôsledku hrubšej hrúbky, rôznorodej distribúcie vzorov a väčšieho množstva predimpregnovaného laminátu ťažšie eliminovať tepelné napätie ako lamináty potiahnuté meďou. Napätie v doske PCB sa pri následnom procese vŕtania, tvarovania alebo vypaľovania uvoľňuje a spôsobuje deformáciu dosky.

3. Počas procesu pečenia masky na spájkovanie a sieťotlače, keďže atrament masky na spájkovanie sa počas procesu vytvrdzovania nemôže naskladať na seba, doska plošných spojov sa umiestni do stojana, aby sa doska upiekla na vytvrdenie. Teplota spájkovacej masky je okolo 150 ℃, čo presahuje hodnotu Tg dosky potiahnutej meďou a PCB sa ľahko zmäkčuje a nevydrží vysoké teploty. Výrobcovia preto musia rovnomerne zahriať obe strany substrátu pri čo najkratšom čase spracovania, aby sa znížilo deformovanie substrátu.

4. Počas procesu chladenia a zahrievania DPS bude v dôsledku nerovnomernosti materiálových vlastností a štruktúry vznikať tepelné napätie, ktoré má za následok mikroskopickú deformáciu a celkovú deformáciu. Teplotný rozsah pocínovej pece je 225 ℃ až 265 ℃, čas spájkovania horúcim vzduchom obyčajných dosiek je medzi 3 sekundami a 6 sekundami a teplota horúceho vzduchu je 280 ℃ až 300 ℃. Po vyrovnaní spájky sa doska vloží do cínovej pece z normálneho teplotného stavu a do dvoch minút po výstupe z pece sa do dvoch minút vykoná následné umývanie vodou pri normálnej teplote. Celý proces spájkovania horúcim vzduchom je rýchly proces zahrievania a chladenia. V dôsledku rôznych materiálov a nerovnomernosti štruktúry dosky plošných spojov nevyhnutne dôjde k tepelnému namáhaniu počas procesu chladenia a zahrievania, čo vedie k mikroskopickému namáhaniu a celkovej deformácii.

5. Spôsobiť môžu aj nesprávne podmienky skladovaniaPCBpokrivenie. Ak je počas procesu skladovania v štádiu polotovaru doska DPS pevne zasunutá do police a nie je dobre nastavená tesnosť police, alebo doska nie je pri skladovaní štandardizovaným spôsobom naskladaná, môže dôjsť k mechanickému deformácia dosky.

3. Dôvody technického dizajnu:

1. Ak je povrch medi na doske plošných spojov nerovnomerný, pričom jedna strana je väčšia a druhá strana je menšia, povrchové napätie v riedkych oblastiach bude slabšie ako v hustých oblastiach, čo môže spôsobiť deformáciu dosky, keď teplota je príliš vysoká.

2. Špeciálne dielektrické alebo impedančné vzťahy môžu spôsobiť, že štruktúra laminátu bude asymetrická, čo vedie k deformácii dosky.

3. Ak sú duté polohy samotnej dosky veľké a je ich veľa, pri príliš vysokej teplote sa ľahko zdeformuje.

4. Ak je na doske príliš veľa panelov, medzery medzi panelmi sú duté, najmä obdĺžnikové dosky, ktoré sú tiež náchylné na deformáciu.