在自动贴片线中,如果电路板不平整,会导致定位不准确,元器件无法插入或贴装到板的孔和贴片焊盘上,甚至损坏自动贴片机。
电路板与元器件连接后会弯曲,元器件引脚不易剪平。 板子不能放进机箱或插座,所以组装厂也很担心板子翘曲。
当前的表面贴装技术正朝着高精度、高速化、智能化的方向发展,这就要求开云·kaiyun官方网站板具有更高的平整度,可以作为各种元器件的主体。
特别是IPC标准规定,带有表面贴装器件的开云·kaiyun官方网站板的允许变形量为0.75%,而没有表面贴装器件的开云·kaiyun官方网站板的允许变形量为1.5%。
在实际应用中,为了满足高精度、高速贴装的要求,一些电子组装厂商对变形量的要求更为严格,如0.5%的变形量,个别要求甚至0.3%。
印制电路板由铜箔、树脂、玻璃布等材料组成。 它们的物理和化学性质不同。 压在一起难免会产生热应力和变形。
同时,开云·kaiyun官方网站板在加工过程中,会经历高温、机械切割、湿法工艺等多种工艺过程,对板材的变形也会产生重要影响。 开云·kaiyun官方网站板变形的原因复杂多变。 如何减少或消除因材料特性不同或加工工艺不同而引起的变形,成为开云·kaiyun官方网站制造商面临的难点之一。
开云·kaiyun官方网站变形原因分析
开云·kaiyun官方网站的变形需要从材料、结构、图形分布、开云·kaiyun官方网站加工工艺等几个方面进行研究,本文将对可能产生变形的各种原因及改进方法进行分析和阐述。
板材覆铜面积不均匀,使板材弯曲翘曲更严重。
通常在开云·kaiyun官方网站上设计大量的铜箔作为接地,有时在Vcc层设计大量的铜箔。 当这些大量的铜箔不能均匀分布在同一块电路板上时,就会出现吸热和散热不均匀的问题。
当然,电路板也是热缩的。 如果热缩不能同时因不同的应力而变形,那么板材的温度达到Tg值的上限,板材就会开始变软,引起变形。
电路板上每一层的连接点(via)都会限制电路板的升降。
大多数现代电路板都是多层板。 将有与板之间的铆钉相同的连接点。 连接点分为通孔、盲孔和埋孔。 有交接点的地方,板材的胀缩效果会受到限制,板材会间接弯曲翘曲。
电路板变形的原因:
电路板本身的重量会导致电路板下垂变形。
通常,回流焊炉采用链条结构,可以推动电路板向前移动,即整块电路板应以电路板的两侧为支点支撑。
如果板材上有超重零件或板材尺寸过大,会因板材本身的数量而产生中间凹陷,造成弯曲。
V-Cut 和连杆的深度会影响面板的变形。
从根本上说,V-Cut是破坏板块下部结构的罪魁祸首。 因为V-Cut是在原大板上面开槽的,V-Cut处很容易变形。
压接材料、结构、花纹对板材变形的影响程度:
电路板由芯板、半固化片和外层铜箔压制而成。 芯板和铜箔在压合过程中会发生热变形,变形量取决于两种材料的热膨胀系数(CTE)
铜的热膨胀系数(CTE)约为17X10-6; FR-4基板的热膨胀系数(CTE)约为(50~70)X10-6; 由于玻璃布的存在,普通FR-4基材的热膨胀系数(250~350)和X向CTE一般与铜箔相似
加工过程中开云·kaiyun官方网站变形
开云·kaiyun官方网站在加工过程中变形的原因非常复杂,可分为热应力和机械应力。
在这些应力中,热应力是在压制过程中产生的,机械应力是在板材的堆放、搬运和烘烤过程中产生的。 接下来,我们将按照流程的顺序进行简单的讨论。
一、覆铜板原材料:
覆铜板是一种结构对称、无图案的双层面板。 铜箔和玻璃布的热膨胀系数相差甚远,因此在压合时很少发生因热膨胀系数不同而导致的变形。
但由于覆铜板压机尺寸较大,热板不同区域存在温差,在压合过程中,不同区域的树脂固化速度和程度存在细微差异。 同时,不同升温速率下的动态粘度存在较大差异,也会在固化过程中产生局部应力。
一般压制后应力保持平衡,但在后续加工中逐渐释放,形成变形。
二、按压:
印制电路板的压制过程是产生热应力的主要过程。 与覆铜板的压制过程类似,在固化过程中也会因不一致而产生局部应力。 由于印制电路板厚度较厚,图案较多,半凝固块较多,消除热应力也比覆铜板困难。
而且,开云·kaiyun官方网站上的应力会在后续的钻孔、成型或烘烤过程中释放,导致板子变形。
三、阻焊、字符烘烤等工艺:
由于开云·kaiyun官方网站阻焊油墨在固化时不能相互重叠,所以将电路板垂直放置在架子上进行干燥固化。 阻焊温度约为150℃,刚好超过Tg材料的Tg点。 Tg点以上的树脂弹性大,板材在自重或烘箱强风作用下容易变形。
四、热风焊锡平整度:
一般整台热风焊锡机的锡炉温度为225℃~265℃,时间为3S-6S。 热风温度为280~300℃。
常温焊料从常温送入锡炉,出炉后2分钟内用常温后处理水清洗。 热风焊料整平的整个过程是一个快速冷却的过程。
由于开云·kaiyun官方网站的材质不同,结构不均匀,在冷热过程中不可避免地会产生热应力,造成微应变和整体变形翘曲区。
五、 储存:
开云·kaiyun官方网站在半成品阶段入库时,通常是硬插在货架上。 存放时货架松紧度调整不当或板材堆放、放置不当,都会引起板材机械变形。 尤其是对2.0mm以下的板材影响更大。
除上述因素外,影响开云·kaiyun官方网站变形的因素还有很多。
防止开云·kaiyun官方网站翘曲变形
开云·kaiyun官方网站的翘曲变形对开云·kaiyun官方网站的生产影响很大,翘曲变形也是开云·kaiyun官方网站生产中的一个重要问题。 带元器件的板子焊接后会弯曲,元器件腿不易整齐。
电路板不能安装在机箱或插座上,所以电路板的翘曲会影响整个后续工序的正常运行。
目前,印刷电路板已经进入表面贴装和贴片安装阶段,工艺要求也在不断提高,因此对电路板翘曲度的要求也越来越高。 因此,我们应该找出半转的原因。
印刷电路板设计应注意:
层与层之间的半固化片应对称排列。 如六层板、1~2层、5~6层板的厚度应与半固化板的数量一致,否则容易分层翘曲。
多层芯板和半固化板应由同一供应商生产。
A. B 两个外平面的线性区域应尽可能接近。 如果A面是大铜,B面只走几条线,这种印版蚀刻后很容易翘边。 如果两条线的面积相差太大,可以在细边加几个独立的格子来达到平衡。
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