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Metodo di prevenzione e livellamento della deformazione della scheda PCB
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Metodo di prevenzione e livellamento della deformazione della scheda PCB

Metodo di prevenzione e livellamento della deformazione della scheda PCB

2022-01-18
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Author:pcb

People in the industry are well aware of the impact of PCB boardwarpage. If it makes it impossible to install SMT electronic components, or the electronic components (including integrated blocks) have poor contact with the solder joints of the printed circuit board, o quando i componenti elettronici sono installati, some feet cannot be cut or will be cut to the substrate; In some parts of the substrate, i cuscinetti non possono contattare la superficie di saldatura e non possono essere saldati, ecc.; one aspect of the cause of warpage of the printed circuit board is that the substrate (copper clad laminate) used may be warped, but during the processing of the printed circuit board , A causa dello stress termico, chemical factors, e processo produttivo improprio, the printed circuit board will also warp. Pertanto, for the printed circuit board factory, il primo è quello di impedire che il circuito stampato si deformi durante la lavorazione; il secondo è quello di avere un metodo di trattamento adatto ed efficace per la scheda PCB deformata.

Scheda PCB

PCB
1. Prevent the printed circuit board from warping during processing
1.1 Prevent or increase substrate warpage due to improper inventory methods
(1) Due to the moisture absorption of the CCL during the storage process, la warpage sarà aumentata, and the moisture absorption area of the single-sided CCL is large. Se l'umidità dell'ambiente di inventario è elevata, Il CCL unilaterale aumenterà significativamente la warpage. L'umidità del laminato rivestito di rame bifacciale può penetrare solo dalla faccia finale del prodotto, the moisture absorption area is small, e il cambio di warpage è lento. Pertanto, for the CCL without moisture-proof packaging, prestare attenzione alle condizioni del magazzino, minimize the humidity in the warehouse and avoid the bare copper clad laminate, in modo da evitare l'aumento della deformazione del laminato rivestito di rame in magazzino.
(2) Improper placement of CCL will increase warpage. Come posizionamento verticale o oggetti pesanti sul CCL, scarsa collocazione, etc., Aumenterà la deformazione e la deformazione del CCL.

PCBA saldato

1.2 Avoid warpage caused by improper circuit design or improper processing technology of printed circuit board.
Per esempio, the conductive circuit pattern of the PCB board is unbalanced or the lines on both sides of the PCB board are obviously asymmetrical, e c'è una grande area di pelle di rame su un lato, che forma un grande stress e provoca la scheda PCB a deformarsi, and the processing temperature in the PCB process is high or large heat Impact, etc. will cause the PCB board to warp. Per l'impatto causato dal metodo di inventario improprio del pannello di rivestimento, it is better for the PCB factory to solve it. È sufficiente migliorare l'ambiente di stoccaggio e prevenire il posizionamento verticale ed evitare forti pressioni. For PCB boards with a large area of copper in the circuit pattern, il foglio di rame è mesh per ridurre lo stress.

1.3 Eliminate substrate stress and reduce PCB board warpage during processing
Because in the process of PCB processing, the substrate is subjected to the action of heat many times and the action of various chemical substances. Per esempio, after the substrate is etched, deve essere lavato con acqua, and it needs to be dried to be heated. Quando il modello è galvanizzato, the electroplating is hot. Dopo la stampa dell'olio verde e la stampa dei caratteri del logo, Dovrebbe essere asciugato riscaldando o asciugando con luce UV. Also big and so on. Questi processi possono deformare il PCB.

1.4 Durante la saldatura ad onda o la saldatura a immersione, the solder temperature is too high and the operation time is too long, che aumenterà anche la deformazione del substrato. Per il miglioramento del processo di saldatura ad onda, the electronic assembly factory needs to cooperate.
Poiché lo stress è la causa principale della deformazione del substrato, if the copper clad laminate is put into use, the board (also called baked board) is first baked. Many PCB manufacturers believe that this approach is conducive to reducing the warpage of the PCB board. La funzione della tavola da forno è di rilassare completamente lo stress del substrato, thus reducing the warpage and deformation of the substrate during the PCB manufacturing process. Il metodo di cottura della scheda è: la fabbrica di PCB condizionale utilizza un grande forno per cuocere la scheda. Prima della messa in produzione, a large stack of copper clad laminates is sent into the oven, e i laminati rivestiti di rame vengono cotti per diverse ore a dieci ore ad una temperatura vicina alla temperatura di transizione del vetro del substrato. The warpage deformation of the PCB board produced by the baked copper clad laminate is relatively small, e il tasso qualificato del prodotto è molto più alto. For some small PCB factories, se non c'è un forno così grande, the substrate can be cut into small pieces and then baked, ma quando si cuoce la tavola, there should be a heavy object to press the board, in modo che il substrato possa essere mantenuto piatto durante il processo di rilassamento dello stress. La temperatura del forno non dovrebbe essere troppo alta, il substrato cambierà colore se la temperatura è troppo alta. It should not be too low, in quanto ci vorrà molto tempo per rilassare lo stress del substrato se la temperatura è troppo bassa.

2. Warpage and leveling method of printed circuit board
2.1 Flatten the warped board in time during the PCB manufacturing process
In the PCB manufacturing process, la tavola con deformazione relativamente grande viene prelevata e livellata con una livellatrice a rulli, and then put into the next process. Molti produttori di PCB credono che questo approccio sia efficace nel ridurre il rapporto di deformazione della scheda PCB finita.

2.2 Warpage and leveling method of PCB finished board
For PCB boards that have been completed and the warpage is obviously out of tolerance and cannot be leveled by a roller leveling machine, some PCB factories put it into a small press (or similar fixture) to press the warped PCB board. After a few hours to ten hours for cold-pressing and leveling, l'effetto di questo metodo non è molto evidente dall'applicazione pratica. One is that the leveling effect is not great, and the other is that the flattened board is easy to bounce back (that is, to recover warpage). Ci sono anche Produttore di PCBthat heat the small press to a certain temperature, e quindi premere a caldo e livellare la scheda PCB deformata. The effect is better than cold pressing, ma se la pressione è troppo alta, the wire will be deformed; There will be defects such as discoloration of rosin, scolorimento della base, and so on. E se è pressato a freddo o pressato a caldo, it takes a long time (several hours to more than ten hours) to see the effect, e il tasso di deformazione e rimbalzo della scheda PCB livellata è anche alto.

2.3 Hot pressing and leveling method of bow-shaped mold for warped PCB board
According to the mechanical properties of polymer materials and years of work practice, Questo documento raccomanda il metodo di livellamento a caldo per stampi a forma di arco. Secondo l'area della scheda PCB da livellare, make several very simple bow-shaped molds. Here are two leveling operation methods:

(1) Clamp the warped PCB board into the bow-shaped mold and put it into the oven to bake the leveling method:
Place the warped surface of the warped PCB board against the curved surface of the mold bow, adjust the clamp screw, in modo che la scheda PCB sia leggermente deformata nella direzione opposta della sua deformazione, and then put the mold with the PCB board into the oven that has been heated to a certain temperature. Cuocete per un po'.. In condizioni di riscaldamento, lo stress del substrato si rilassa gradualmente, so that the deformed PCB board returns to a flat state. Ma la temperatura di cottura non dovrebbe essere troppo alta per evitare lo scolorimento della colofonia o del substrato ingiallimento. However, la temperatura non dovrebbe essere troppo bassa. It takes a long time to completely relax the stress at a lower temperature. Di solito, the glass transition temperature of the substrate can be used as the reference temperature for baking, e la temperatura di transizione del vetro è il punto di transizione di fase della resina. At this temperature, i segmenti polimerici possono essere riorganizzati e orientati, so that the substrate stress can be fully relaxed. A causa di qualche effetto livellante è evidente. The advantage of using a bow-shaped mold for leveling is that the investment is very small. Ogni fabbrica di PCB nel forno ce l'ha. L'operazione di livellamento è molto semplice. If the number of warped boards is relatively large, è sufficiente fare diversi stampi a forma di arco. The mold is attached, and the baking time is relatively short (about tens of minutes), so the leveling work efficiency is relatively high.

(2) First soften the PCB board and then clamp it into the bow-shaped mold for pressing and leveling:
For PCB boards with relatively small warpage deformation, the PCB board to be leveled can be placed in an oven that has been heated to a certain temperature (the temperature setting can refer to the glass transition temperature of the substrate and after the substrate is baked in the oven for a certain period of time) , osservare la sua condizione di ammorbidimento per determinare. Usually the baking temperature of glass fiber cloth substrate is higher, la temperatura di cottura del substrato di carta può essere inferiore; la temperatura di cottura della piastra spessa può essere leggermente più alta, and the baking temperature of thin plate can be slightly lower Some; the baking temperature should not be too high for the PCB board that has been sprayed with rosin.) Bake for a certain period of time, then take out several to a dozen sheets, clip loro nello stampo a forma di arco, and adjust the pressure screw to make the PCB board slightly The warp is deformed in the opposite direction. Dopo che il bordo è raffreddato e modellato, the mold can be removed and the flattened PCB board can be taken out. Alcuni utenti non sanno molto sulla temperatura di transizione del vetro del substrato. The reference baking temperature is recommended here. La temperatura di cottura del substrato di carta è 110~130, and the FR-4 is 130~150. Durante il livellamento, make several small tests on the selected baking temperature and baking time to determine the leveling baking temperature and baking time. Il tempo di cottura è più lungo, the substrate is thoroughly baked, l'effetto livellante è migliore, and the PCB board is less warped and rebounded after leveling. La scheda PCB che è stata livellata dallo stampo a forma di arco ha un basso tasso di rimbalzo di warpage; può fondamentalmente rimanere piatto anche dopo la saldatura ad onda; Ha poco effetto sull'aspetto e il colore della scheda PCB. Warpage of the PCB board is a great headache for the PCB factory. Non solo riduce la resa, but also affects the delivery time. Se lo stampo a forma di arco viene utilizzato per il livellamento termico, and the leveling process is reasonable and suitable, the warped PCB board can be leveled and the problem of delivery time can be solved.