تجزیه و تحلیل علت و آسیب های تغییر شکل PCB و اقدامات متقابل بهبود

تخته مدار چاپی پس از جوشکاری مجدد مستعد ورق شدن صفحه خم شدن ، کلمات جدی حتی باعث اجزای جوش خالی ، بنای یادبود و غیره می شود ، چگونه بر آن غلبه کنیم؟

ipcb

1. آسیب ناشی از تغییر شکل برد مدار چاپی

در خط نصب سطحی اتوماتیک ، اگر برد مدار صاف نباشد ، باعث ایجاد موقعیت نادرست می شود ، اجزاء را نمی توان در حفره و پد نصب سطحی برد قرار داد یا نصب کرد و حتی به دستگاه نصب اتوماتیک آسیب رساند. برد مدار که با اجزاء بارگذاری شده است پس از جوشکاری خم می شود و برش قطعات به سختی انجام می شود. تخته ها را نمی توان در شاسی یا سوکت دستگاه نصب کرد ، بنابراین کارخانه مونتاژ با کج شدن تخته روبرو شده است نیز بسیار دردسرساز است. در حال حاضر ، تکنولوژی نصب سطح به سمت دقت بالا ، سرعت بالا و جهت هوشمند در حال توسعه است ، که الزامات مسطحیت بیشتری را برای برد PCB به عنوان محل اجزای مختلف مطرح می کند.

استاندارد IPC به طور خاص بیان می کند که حداکثر تغییر شکل مجاز 0.75٪ برای برد PCB با دستگاه نصب سطح و 1.5٪ برای برد PCB بدون دستگاه نصب سطح است. در واقع ، به منظور برآوردن نیازهای نصب و راه اندازی با دقت بالا و سرعت بالا ، برخی از تولید کنندگان نصب الکترونیکی الزامات سختگیرانه تری برای تغییر شکل دارند.

تخته PCB از فویل مسی ، رزین ، پارچه شیشه ای و سایر مواد تشکیل شده است که همه آنها دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی هستند. پس از فشرده شدن ، بقایای تنش حرارتی ناگزیر رخ می دهد و منجر به تغییر شکل می شود. در همان زمان در فرآیند پردازش PCB ، از طریق درجه حرارت بالا ، برش مکانیکی ، فرآیند مرطوب و سایر فرایندها ، تأثیر قابل توجهی بر تغییر شکل صفحه ایجاد می شود ، به طور خلاصه می توان علت تغییر شکل PCB ، نحوه کاهش یا از بین بردن علت با خواص مواد مختلف و پردازش ، تغییر شکل تولید کنندگان PCB یکی از پیچیده ترین مشکلات است.

2. تجزیه و تحلیل تغییر شکل

تغییر شکل تخته PCB باید از جنبه های مواد ، ساختار ، توزیع گرافیکی ، فرآیند پردازش و غیره مورد مطالعه قرار گیرد. این مقاله دلایل مختلفی را برای تغییر شکل و روشهای بهبودی مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد.

سطح ناهموار سطح مس روی صفحه ، خمیدگی و تاب تاب را بدتر می کند.

در طراحی کلی برد مدار ، مساحت زیادی از فویل مسی برای اتصال به زمین وجود دارد ، گاهی اوقات لایه Vcc مساحت زیادی از فویل مسی را طراحی کرده است ، هنگامی که این سطوح بزرگ از فویل مسی به طور مساوی در صفحات مشابه توزیع نشوند ، باعث ایجاد حرارت ناهموار و سرعت خنک کننده ، تخته مدار ، البته ، همچنین می تواند شمع ها را سرد کند ، اگر انبساط و انقباض را نمی توان همزمان با تنش ها و تغییر شکل های مختلف ایجاد کرد ، در این زمان اگر دمای تخته به حد بالای مقدار Tg رسیده باشد ، تخته شروع به نرم شدن می کند و در نتیجه تغییر شکل دائمی ایجاد می شود.

نقاط اتصال (ViAs) لایه های روی برد ، گسترش و انقباض برد را محدود می کند

امروزه ، برد مدار عمدتاً چند لایه است و پرچ هایی مانند نقطه اتصال (VIAS) بین لایه و لایه وجود دارد ، نقطه اتصال به سوراخ ، سوراخ کور و سوراخ مدفون ، جایی که نقطه اتصال وجود دارد ، تقسیم می شود. محدود کردن اثر انبساط و انقباض صفحه ، همچنین به طور غیر مستقیم باعث خم شدن صفحه و پیچ خوردن صفحه می شود.

وزن خود برد مدار می تواند باعث افتادگی و تغییر شکل برد شود

کوره جوشکاری عمومی از زنجیره ای برای هدایت برد مدار در کوره جوشکاری به جلو استفاده می کند ، یعنی زمانی که دو طرف تخته هنگام تکیه گاه کل تخته را پشتیبانی می کند ، اگر تخته بالای قطعات اضافه وزن باشد یا اندازه تخته بسیار بزرگ است ، زیرا مقدار زیادی دارد و در وسط پدیده فرورفتگی ظاهر می شود و در نتیجه صفحه خم می شود.

عمق برش V و نوار اتصال بر تغییر شکل پانل تأثیر می گذارد

اساساً ، برش V مقصر تخریب ساختار فرعی تخته است ، زیرا برش V برای برش شیارهای روی ورق بزرگ اصلی است ، بنابراین تغییر شکل محل برش V آسان است.

2.1 تجزیه و تحلیل تاثیر مواد فشرده شده ، ساختارها و گرافیک بر تغییر شکل صفحه

تخته PCB با فشار دادن صفحه اصلی ، ورق نیمه جامد و فویل مسی خارجی ساخته می شود. صفحه اصلی و فویل مس هنگام فشار دادن گرم شده و تغییر شکل می دهند. میزان تغییر شکل بستگی به ضریب انبساط حرارتی (CTE) دو ماده دارد.

ضریب انبساط حرارتی (CTE) فویل مس در حدود است

Z-cTe بستر معمولی FR-4 در نقطه Tg است.

در بالای نقطه TG ، (250-350) x10-6 است و x-cTE به دلیل وجود پارچه شیشه ای به طور کلی شبیه فویل مسی است.