Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Warum ist die Leiterplatte deformiert und wie kann man sie verhindern 2
2.2 Deformation verursacht während der PCB-Verarbeitung
Die Ursachen der Verformung während der Leiterplattenbearbeitung sind sehr komplex und können in zwei Arten von Belastungen unterteilt werden: thermische Belastung und mechanische Belastung. Unter ihnen wird die thermische Spannung hauptsächlich während des Pressvorgangs erzeugt, und die mechanische Spannung wird hauptsächlich beim Stapeln, Handling und Backen der Platten erzeugt. Es folgt eine kurze Diskussion in der Reihenfolge des Prozesses.
Eingehende kupferplattierte Laminate: Die kupferplattierten Laminate sind alle doppelseitig, mit symmetrischer Struktur und ohne Grafiken. Die CTE von Kupferfolie und Glasgewebe ist fast gleich, so dass es fast keine Verformung gibt, die durch den Unterschied in CTE während des Pressvorgangs verursacht wird. Die Größe der kupferplattierten Laminatpresse ist jedoch groß, und es gibt Temperaturunterschiede in verschiedenen Bereichen der Heizplatte, die leichte Unterschiede in der Aushärtungsgeschwindigkeit und dem Grad des Harzes in verschiedenen Bereichen während des Pressvorgangs verursachen. Gleichzeitig ist die dynamische Viskosität bei verschiedenen Heizraten auch ziemlich unterschiedlich, so dass es aufgrund von Unterschieden im Aushärtungsprozess auch lokale Spannung erzeugt. Im Allgemeinen hält diese Art von Spannung das Gleichgewicht nach dem Pressen aufrecht, löst sich aber allmählich und verformt sich während der zukünftigen Verarbeitung.
Pressen: Das PCB-Pressen ist der Hauptprozess, der thermische Spannung erzeugt, und die Verformung aufgrund verschiedener Materialien oder Strukturen wird in der Analyse im vorherigen Abschnitt gezeigt. Ähnlich wie beim Pressen von kupferplattierten Laminaten treten auch lokale Spannungen auf, die durch Unterschiede im Aushärtungsprozess verursacht werden. Leiterplatten haben aufgrund der dickeren Dicke, der vielfältigen Musterverteilung und mehr Prepregs eine höhere thermische Belastung als kupferplattierte Laminate. Die Spannung in der Leiterplatte wird während nachfolgender Bohr-, Form- oder Grillprozesse freigesetzt, wodurch sich die Leiterplatte verformt.
Backvorgang von Lötmaske, Zeichen usw.: Da Lötmaskenfarben beim Aushärten nicht aufeinander gestapelt werden können, werden Leiterplatten zum Aushärten in ein Rack gelegt. Die Lötmaskentemperatur beträgt etwa 150°C, die gerade den Tg-Punkt von mittleren und niedrigen Tg-Materialien überschreitet, Tg Das Harz über dem Punkt ist hochelastisch, und die Platte wird leicht unter der Einwirkung seines eigenen Gewichts oder des starken Windes des Ofens verformt.
Heißluft-Lotnivellierung: Die Temperatur des Zinnofens ist 225 Grad Celsius~265 Grad Celsius, und die Zeit ist 3S-6S, wenn das gewöhnliche Brett-Heißluft-Lot nivelliert. Die heiße Lufttemperatur ist 280 Grad Celsius~300 Grad Celsius. Wenn das Lot nivelliert wird, wird die Platte von Raumtemperatur in den Zinnofen gelegt, und die Nachbehandlungswasserwäsche bei Raumtemperatur wird innerhalb von zwei Minuten nach dem Verlassen des Ofens durchgeführt. Der gesamte Heißluft-Lötprozess ist ein plötzlicher Aufheiz- und Abkühlprozess. Aufgrund der verschiedenen Materialien der Leiterplatte und der ungleichmäßigen Struktur tritt während des Kühl- und Heizprozesses unweigerlich thermische Spannung auf, die zu mikroskopischer Dehnung und Gesamtverformung und Verzug führt.
Lagerung: Die Lagerung von Leiterplatten auf der Stufe von Halbzeugen wird im Allgemeinen fest in das Regal eingeführt, die Regulierung der Regaldichtheit ist nicht angemessen, oder das Stapeln der Platten während des Lagervorgangs verursacht eine mechanische Verformung der Leiterplatten. Besonders für dünne Platten unter 2.0mm ist der Aufprall ernster.
Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren gibt es viele Faktoren, die die Verformung der Leiterplatte beeinflussen.
3. Verhinderung von PCB-Board Verzug und Verformung
Die Verzug der Leiterplatte hat einen großen Einfluss auf die Herstellung der Leiterplatte. Warpage ist auch eines der wichtigen Probleme im Produktionsprozess der Leiterplatte. Die Platte mit den Komponenten wird nach dem Schweißen gebogen, und die Komponentenfüße sind schwierig, ordentlich zu sein. Die Platine kann nicht auf dem Chassis oder der Buchse innerhalb der Maschine installiert werden, so dass die Verzug der Platine den normalen Betrieb des gesamten nachfolgenden Prozesses beeinflusst. Zu diesem Zeitpunkt ist die Leiterplatte in die Ära der Oberflächenmontage und Chipmontage eingetreten, und die Prozessanforderungen für die Verzug der Leiterplatte können immer höher werden. Also müssen wir den Grund für die Verwirrung der Halbhilfe finden.
1. Konstruktionsdesign: Aufmerksamkeit sollte auf das Leiterplattendesign gelegt werden: A. Die Anordnung der Zwischenlagendesigns sollte symmetrisch sein, wie sechsschichtige Bretter, die Dicke zwischen 1ï½2 und 5ï½6 Schichten und die Anzahl der Prepregs sollte die gleiche sein, ansonsten die Schichten Es ist leicht, sich nach dem Pressen zu verziehen. B. Mehrschichtige Kernplatte und Prepreg sollten die Produkte des gleichen Lieferanten verwenden. C. Der Bereich des Schaltungsmusters auf Seite A und Seite B der äußeren Schicht sollte so nah wie möglich sein. Wenn die A-Seite eine große Kupferoberfläche ist und die B-Seite nur wenige Linien hat, verzieht sich diese Art von Leiterplatte nach dem Ätzen leicht. Wenn die Fläche der Linien auf den beiden Seiten zu unterschiedlich ist, können Sie einige unabhängige Gitter auf der dünnen Seite hinzufügen, um das Gleichgewicht zu erhalten.
2. Trocknen des Brettes vor dem Schneiden: Der Zweck des Trocknens des Brettes vor dem Schneiden des kupferplattierten Laminats (150 Grad Celsius, Zeit 8±2 Stunden) besteht darin, die Feuchtigkeit im Brett zu entfernen und gleichzeitig das Harz im Brett vollständig erstarren zu lassen und die verbleibende Spannung im Brett weiter zu beseitigen. Dies ist hilfreich, um ein Verformen der Platine zu verhindern. Derzeit haften viele doppelseitige und mehrschichtige Bretter noch am Backschritt vor oder nach dem Schneiden. Für einige Plattenfabriken gibt es jedoch Ausnahmen. Auch die aktuellen Vorschriften zur Trocknungszeit von Leiterplatten sind inkonsistent und reichen von 4-10 Stunden. Es wird empfohlen, sich nach der Qualität der hergestellten Leiterplatte und den Anforderungen des Kunden für Verzug zu entscheiden. Nach dem Schneiden in eine Stichsäge oder Schneiden backen, nachdem der ganze Block gebacken ist. Beide Methoden sind machbar. Es wird empfohlen, das Brett nach dem Schneiden zu backen. Das Innenbrett sollte ebenfalls gebacken werden.
3. Die Kett- und Schussrichtung des Prepregs: Nachdem das Prepreg laminiert ist, sind die Kett- und Schussschrumpfarten unterschiedlich, und die Kett- und Schussrichtungen müssen beim Zuschneiden und Laminieren unterschieden werden. Andernfalls ist es leicht, das fertige Brett nach dem Laminieren zu verziehen, und es ist schwierig, es zu korrigieren, selbst wenn der Druck auf das Backbrett ausgeübt wird. Viele Gründe für die Verzug der Mehrschichtplatte sind, dass die Prepregs während der Laminierung nicht in Kett- und Schussrichtung unterschieden werden und sie zufällig gestapelt werden. Wie unterscheidet man die Kett- und Schussrichtung? Die aufgerollte Richtung des Prepregs ist die Kettrichtung, während die Breitenrichtung die Schussrichtung ist; Bei Kupferfolienplatten ist die lange Seite die Schussrichtung und die kurze Seite die Kettrichtung. Lieferantenanfragen.
4. Entlastungsspannung nach der Laminierung: Nehmen Sie das mehrschichtige Brett nach dem heißen Pressen und Kaltpressen heraus, schneiden oder mahlen Sie die Grate ab, und legen Sie es dann flach in einen Ofen bei 150 Grad Celsius für 4 Stunden, um die Spannung im Brett allmählich freizugeben und das Harz vollständig aushärten zu lassen, dieser Schritt kann nicht weggelassen werden.
5. Die dünne Platte muss beim Galvanisieren begradigt werden: 0.4ï½0.6mm ultradünne mehrschichtige Platten sollten von speziellen Nippwalzen für Oberflächengalvanik und Mustergalvanik hergestellt werden. Nachdem die dünne Platte auf dem Fliegenbus auf der automatischen Galvanikanlage geklemmt ist, ein Kreis. Die Stange spannte die Nippwalzen auf dem gesamten Fliegenbus auf, um alle Platten auf den Rollen zu begradigen, so dass die Platten nach der Beschichtung nicht verformt würden. Ohne diese Maßnahme wird sich das Blatt nach dem Galvanisieren einer Kupferschicht von 20 bis 30 Mikron biegen und es ist schwierig, es zu beheben.
6. Abkühlung der Platte nach Heißluftnivellierung: Die Leiterplatte wird durch die hohe Temperatur des Lötbades (etwa 250 Grad Celsius) beeinflusst, wenn die Leiterplatte durch Heißluft nivelliert wird. Nach dem Herausnehmen sollte es zur natürlichen Kühlung auf eine flache Marmor- oder Stahlplatte gelegt und dann zur Reinigung an die Nachbearbeitungsmaschine geschickt werden. Dies ist gut, um Verzug des Boards zu verhindern. Um die Helligkeit der Blei-Zinn-Oberfläche zu erhöhen, werden die Platten in einigen Fabriken sofort nach dem Nivellieren der heißen Luft in kaltes Wasser gegeben und nach wenigen Sekunden zur Nachbearbeitung herausgenommen. Diese Art von heißem und kaltem Aufprall kann zu Verformungen auf bestimmten Arten von Brettern führen. Verdreht, geschichtet oder mit Blasen versehen. Zusätzlich kann ein Luftflotationsbett zur Kühlung an den Geräten installiert werden.
7. Behandlung von verzogenen Platten: In einer gut geführten Fabrik werden die Leiterplatten während der Endkontrolle auf 100% Ebenheit überprüft. Alle unqualifizierten Bretter werden herausgepickt, in einen Ofen gestellt, bei 150° Celsius unter starkem Druck für 3-6 Stunden gebacken und natürlich unter starkem Druck gekühlt. Dann entlasten Sie den Druck, das Brett herauszunehmen, und überprüfen Sie die Ebenheit, damit ein Teil des Brettes gespeichert werden kann, und einige Bretter müssen zwei- bis dreimal gebacken und gepresst werden, bevor sie nivelliert werden können. Werden die oben genannten Anti-Warping-Prozessmaßnahmen nicht umgesetzt, sind einige der Platten nutzlos und können nur verschrottet werden.
4, PCB Board Warpage Change Standard
Für PCB-Verzugsstandards beziehen Sie sich bitte auf IPC-A-600G Nr. 2.11 Flachheitsstandard: Für oberflächenmontierte Bauteile (wie SMT-Montage) Leiterplatten sind die Verzerrungs- und Bogenstandards nicht mehr als 0,75%, und andere Arten von Leiterplatten sind nicht mehr als 1,5%. Die Prüfmethode bezieht sich auf IPC-TM-6502.4.22.
