Mengapa papan PCB melengkung selama pemrosesan?

1. Alasan untukPCBmelengkung

Alasan utama terjadinya lengkungan PCB adalah sebagai berikut:

Pertama, berat dan ukuran papan sirkuit itu sendiri terlalu besar, dan titik penyangga terletak di kedua sisi, yang tidak dapat menopang seluruh papan secara efektif, sehingga mengakibatkan deformasi cekung di tengahnya.

Kedua, potongan V terlalu dalam sehingga menyebabkan potongan V di kedua sisi melengkung. V-cut merupakan potongan alur pada lembaran besar asli, sehingga mudah menyebabkan papan melengkung.

Selain itu, bahan, struktur, dan pola PCB akan mempengaruhi lengkungan papan. ItuPCBditekan oleh papan inti, prepreg, dan foil tembaga luar. Papan inti dan foil tembaga akan berubah bentuk karena panas saat ditekan bersamaan. Besarnya lengkungan tergantung pada koefisien muai panas (CTE) kedua bahan tersebut.

2. Kelengkungan yang terjadi selama pemrosesan PCB

Penyebab lengkungan pemrosesan PCB sangat rumit dan dapat dibagi menjadi tekanan termal dan tekanan mekanis. Diantaranya, tekanan termal terutama dihasilkan selama proses pengepresan, dan tekanan mekanis terutama dihasilkan selama penumpukan, penanganan, dan pemanggangan papan.

1. Dalam proses masuknya laminasi berlapis tembaga, karena laminasi berlapis tembaga semuanya memiliki dua sisi, strukturnya simetris, tanpa gambar, dan CTE dari foil tembaga dan kain kaca hampir sama, hampir tidak ada lengkungan yang disebabkan oleh CTE yang berbeda selama proses pengepresan. Namun, selama proses pengepresan, karena ukuran alat pengepres yang besar, perbedaan suhu di berbagai area pelat panas akan menyebabkan sedikit perbedaan pada kecepatan pengawetan dan derajat resin di berbagai area selama proses pengepresan. Pada saat yang sama, viskositas dinamis pada laju pemanasan yang berbeda juga sangat berbeda, sehingga tekanan lokal juga akan dihasilkan karena proses pengawetan yang berbeda. Umumnya tegangan ini akan tetap seimbang setelah ditekan, namun secara bertahap akan terlepas dan berubah bentuk selama pemrosesan selanjutnya.

2. Selama proses pengepresan PCB, karena ketebalan yang lebih tebal, distribusi pola yang beragam, dan prepreg yang lebih banyak, tekanan termal akan lebih sulit dihilangkan dibandingkan laminasi berlapis tembaga. Tekanan pada papan PCB dilepaskan selama proses pengeboran, pembentukan, atau pemanggangan berikutnya, sehingga menyebabkan papan berubah bentuk.

3. Selama proses pemanggangan masker solder dan sablon, karena tinta masker solder tidak dapat ditumpuk satu sama lain selama proses pengawetan, papan PCB akan ditempatkan di rak untuk memanggang papan untuk pengawetan. Suhu masker solder sekitar 150℃, yang melebihi nilai Tg papan berlapis tembaga, dan PCB mudah melunak dan tidak tahan suhu tinggi. Oleh karena itu, produsen harus memanaskan kedua sisi media secara merata sekaligus menjaga waktu pemrosesan sesingkat mungkin untuk mengurangi lengkungan pada media.

4. Selama proses pendinginan dan pemanasan PCB, karena sifat dan struktur material yang tidak merata, tegangan termal akan timbul, yang mengakibatkan regangan mikroskopis dan lengkungan deformasi secara keseluruhan. Kisaran suhu tungku timah adalah 225℃ hingga 265℃, waktu perataan solder udara panas pada papan biasa adalah antara 3 detik dan 6 detik, dan suhu udara panas adalah 280℃ hingga 300℃. Setelah solder diratakan, papan ditempatkan di tungku timah dari keadaan suhu normal, dan pencucian air pasca perawatan suhu normal dilakukan dalam waktu dua menit setelah keluar dari tungku. Seluruh proses perataan solder udara panas adalah proses pemanasan dan pendinginan yang cepat. Karena bahan yang berbeda dan struktur papan sirkuit yang tidak seragam, tekanan termal pasti akan terjadi selama proses pendinginan dan pemanasan, yang mengakibatkan regangan mikroskopis dan lengkungan deformasi secara keseluruhan.

5. Kondisi penyimpanan yang tidak tepat juga dapat menyebabkannyaPCBmelengkung. Selama proses penyimpanan tahap produk setengah jadi, jika papan PCB dimasukkan dengan kuat ke dalam rak dan kekencangan rak tidak diatur dengan baik, atau papan tidak ditumpuk dengan cara yang standar selama penyimpanan, dapat menyebabkan kerusakan mekanis. deformasi papan.

3. Alasan desain teknik:

1. Jika luas permukaan tembaga pada papan sirkuit tidak rata, satu sisi lebih besar dan sisi lainnya lebih kecil, tegangan permukaan di area jarang akan lebih lemah dibandingkan di area padat, yang dapat menyebabkan papan melengkung saat suhu terlalu tinggi.

2. Hubungan dielektrik atau impedansi khusus dapat menyebabkan struktur laminasi menjadi asimetris, sehingga papan melengkung.

3. Jika posisi lubang pada papan itu sendiri besar dan banyak, maka mudah melengkung jika suhunya terlalu tinggi.

4. Jika jumlah panel pada papan terlalu banyak maka jarak antar panel akan berlubang, terutama papan berbentuk persegi panjang juga rawan melengkung.