Zakaj se PCB plošče med obdelavo zvijajo?

1. Razlogi zaPCBzvijanje

Glavni razlogi za upogibanje PCB so naslednji:

Prvič, teža in velikost samega vezja sta preveliki, podporne točke pa so nameščene na obeh straneh, kar ne more učinkovito podpirati celotne plošče, kar ima za posledico konkavno deformacijo na sredini.

Drugič, V-rez je preglobok, kar povzroči zvijanje V-reza na obeh straneh. V-izrez je utor, izrezan na originalnem velikem listu, tako da je ploščo enostavno zviti.

Poleg tega bodo material, struktura in vzorec tiskanega vezja vplivali na upogibanje plošče. ThePCBje stisnjen z jedrno ploščo, prepregom in zunanjo bakreno folijo. Jedrna plošča in bakrena folija se bosta zaradi vročine deformirali, ko ju pritisnete skupaj. Količina ukrivljenosti je odvisna od koeficienta toplotnega raztezanja (CTE) obeh materialov.

2. Upogibanje, povzročeno med obdelavo PCB

Vzroki za upogibanje PCB pri obdelavi so zelo zapleteni in jih lahko razdelimo na toplotno obremenitev in mehansko obremenitev. Med njimi toplotna obremenitev nastane predvsem med postopkom stiskanja, mehanska obremenitev pa nastane predvsem med zlaganjem, rokovanjem in pečenjem plošče.

1. V procesu vhodnih laminatov, prevlečenih z bakrom, ker so vsi laminati, prevlečeni z bakrom, dvostranski, simetrične strukture, brez grafike in sta CTE bakrene folije in steklene tkanine skoraj enaka, skoraj ni upogibanja, ki bi ga povzročilo različen CTE med postopkom stiskanja. Vendar pa bo med postopkom stiskanja zaradi velike velikosti stiskalnice temperaturna razlika na različnih območjih grelne plošče povzročila rahle razlike v hitrosti strjevanja in stopnji smole na različnih območjih med postopkom stiskanja. Istočasno je tudi dinamična viskoznost pri različnih stopnjah segrevanja precej različna, zato bo zaradi različnih procesov strjevanja nastala tudi lokalna napetost. Na splošno bo ta napetost po stiskanju ostala uravnotežena, vendar se bo med nadaljnjo obdelavo postopoma sprostila in deformirala.

2. Med postopkom stiskanja PCB bo zaradi debelejše debeline, raznolike porazdelitve vzorcev in več preprega toplotno obremenitev težje odpraviti kot pri laminatih, prevlečenih z bakrom. Napetost v PCB plošči se sprosti med kasnejšim postopkom vrtanja, oblikovanja ali pečenja, kar povzroči deformacijo plošče.

3. Med postopkom pečenja spajkalne maske in sitotiska, ker črnila spajkalne maske med postopkom utrjevanja ni mogoče naložiti eno na drugo, bo PCB plošča postavljena v stojalo, da se plošča speče za strjevanje. Temperatura spajkalne maske je okoli 150 ℃, kar presega vrednost Tg bakrene plošče, PCB pa je enostavno zmehčati in ne prenese visokih temperatur. Zato morajo proizvajalci enakomerno segrevati obe strani podlage, pri čemer mora biti čas obdelave čim krajši, da se zmanjša zvijanje podlage.

4. Med postopkom hlajenja in segrevanja tiskanega vezja bo zaradi neenakomernosti lastnosti in strukture materiala nastala toplotna obremenitev, kar bo povzročilo mikroskopsko deformacijo in celotno deformacijsko upogibanje. Temperaturno območje peči za kositer je od 225 ℃ do 265 ℃, čas izravnave spajkanja z vročim zrakom navadnih plošč je med 3 sekundami in 6 sekundami, temperatura vročega zraka pa je od 280 ℃ do 300 ℃. Ko je spajka poravnana, se plošča postavi v peč za kositer iz normalnega temperaturnega stanja, pranje z vodo za naknadno obdelavo pri normalni temperaturi pa se izvede v dveh minutah po tem, ko pride iz peči. Celoten postopek izravnave spajkanja z vročim zrakom je hiter proces segrevanja in hlajenja. Zaradi različnih materialov in neenotnosti strukture vezja se bo med postopkom hlajenja in segrevanja neizogibno pojavila toplotna obremenitev, kar bo povzročilo mikroskopsko obremenitev in celotno deformacijsko upogibanje.

5. Neustrezni pogoji shranjevanja lahko povzročijo tudiPCBzvijanje. Če je med postopkom shranjevanja v fazi polizdelka plošča PCB trdno vstavljena v polico in tesnost police ni dobro nastavljena ali plošča med skladiščenjem ni zložena na standardiziran način, lahko povzroči mehanske deformacija plošče.

3. Razlogi za inženirsko načrtovanje:

1. Če je površina bakra na vezju neenakomerna, z eno stranjo večjo in drugo stranjo manjšo, bo površinska napetost na redkih območjih manjša kot na gostih območjih, kar lahko povzroči zvijanje plošče, ko temperatura je previsoka.

2. Posebna dielektrična ali impedančna razmerja lahko povzročijo, da je struktura laminata asimetrična, kar povzroči zvijanje plošče.

3. Če so votli položaji same plošče veliki in jih je veliko, se zlahka zvijejo, ko je temperatura previsoka.

4. Če je na plošči preveč plošč, je razmik med ploščami votel, še posebej pravokotne plošče, ki so tudi nagnjene k zvijanju.