Por que as placas PCB deformam durante o processamento?

1. Razões paraPCBdeformação

As principais razões para o empenamento do PCB são as seguintes:

Primeiro, o peso e o tamanho da placa de circuito em si são muito grandes e os pontos de suporte estão localizados em ambos os lados, o que não consegue suportar efetivamente toda a placa, resultando em uma deformação côncava no meio.

Em segundo lugar, o corte em V é muito profundo, o que causa empenamento no corte em V em ambos os lados. O corte em V é um corte em ranhura na folha grande original, por isso é fácil deformar a placa.

Além disso, o material, a estrutura e o padrão do PCB afetarão o empenamento da placa. OPCBé pressionado pela placa central, pré-impregnado e folha de cobre externa. A placa central e a folha de cobre se deformarão devido ao calor quando pressionadas juntas. A quantidade de empenamento depende do coeficiente de expansão térmica (CTE) dos dois materiais.

2. Deformação causada durante o processamento de PCB

As causas do empenamento do processamento de PCB são muito complicadas e podem ser divididas em estresse térmico e estresse mecânico. Entre eles, o estresse térmico é gerado principalmente durante o processo de prensagem, e o estresse mecânico é gerado principalmente durante o empilhamento, manuseio e cozimento da placa.

1. No processo de entrada de laminados revestidos de cobre, uma vez que os laminados revestidos de cobre são todos de dupla face, de estrutura simétrica, sem gráficos, e o CTE da folha de cobre e do tecido de vidro é quase o mesmo, quase não há empenamento causado por CTE diferente durante o processo de prensagem. Porém, durante o processo de prensagem, devido ao grande tamanho da prensa, a diferença de temperatura nas diferentes áreas da placa quente causará pequenas diferenças na velocidade de cura e no grau de resina em diferentes áreas durante o processo de prensagem. Ao mesmo tempo, a viscosidade dinâmica em diferentes taxas de aquecimento também é bastante diferente, de modo que também será gerada tensão local devido a diferentes processos de cura. Geralmente, essa tensão permanecerá equilibrada após a prensagem, mas será gradualmente liberada e deformada durante o processamento subsequente.

2. Durante o processo de prensagem de PCB, devido à espessura mais espessa, distribuição diversificada de padrões e mais pré-impregnado, o estresse térmico será mais difícil de eliminar do que os laminados revestidos de cobre. A tensão na placa PCB é liberada durante o processo subsequente de perfuração, conformação ou cozimento, causando a deformação da placa.

3. Durante o processo de cozimento da máscara de solda e da serigrafia, uma vez que a tinta da máscara de solda não pode ser empilhada uma sobre a outra durante o processo de cura, a placa PCB será colocada no rack para assar a placa para cura. A temperatura da máscara de solda é de cerca de 150 ℃, que excede o valor Tg da placa revestida de cobre, e o PCB é fácil de amolecer e não suporta altas temperaturas. Portanto, os fabricantes devem aquecer uniformemente ambos os lados do substrato, mantendo o tempo de processamento o mais curto possível para reduzir a deformação do substrato.

4. Durante o processo de resfriamento e aquecimento do PCB, devido à irregularidade das propriedades e estrutura do material, será gerado estresse térmico, resultando em deformação microscópica e deformação geral. A faixa de temperatura do forno de estanho é de 225 ℃ a 265 ℃, o tempo de nivelamento da solda a ar quente de placas comuns é entre 3 segundos e 6 segundos, e a temperatura do ar quente é de 280 ℃ a 300 ℃. Depois que a solda é nivelada, a placa é colocada no forno de estanho a partir do estado de temperatura normal, e a lavagem com água pós-tratamento em temperatura normal é realizada dentro de dois minutos após sair do forno. Todo o processo de nivelamento da solda com ar quente é um processo rápido de aquecimento e resfriamento. Devido aos diferentes materiais e à não uniformidade da estrutura da placa de circuito, o estresse térmico ocorrerá inevitavelmente durante o processo de resfriamento e aquecimento, resultando em deformação microscópica e deformação geral.

5. Condições inadequadas de armazenamento também podem causarPCBdeformação. Durante o processo de armazenamento da etapa do produto semiacabado, se a placa PCB estiver firmemente inserida na prateleira e o aperto da prateleira não estiver bem ajustado, ou a placa não for empilhada de maneira padronizada durante o armazenamento, pode causar problemas mecânicos deformação da placa.

3. Razões do projeto de engenharia:

1. Se a área da superfície de cobre na placa de circuito for irregular, com um lado maior e o outro menor, a tensão superficial nas áreas esparsas será mais fraca do que nas áreas densas, o que pode causar deformação da placa quando a temperatura é muito alto.

2. Relações dielétricas ou de impedância especiais podem fazer com que a estrutura do laminado fique assimétrica, resultando em empenamento da placa.

3. Se as posições ocas da própria placa forem grandes e houver muitas delas, é fácil deformar quando a temperatura estiver muito alta.

4. Se houver muitos painéis na placa, o espaçamento entre os painéis é oco, principalmente placas retangulares, que também podem empenar.