Ved produksjon og bruk av trykte kretskort er forvrengning en viktig faktor som påvirker deres ytelse og pålitelighet. PCb-kortforvrengning kan ikke bare føre til dårlig lodding av elektroniske komponenter, forårsake feil på elektriske tilkoblinger, men også påvirke produktets generelle monteringsnøyaktighet og redusere produktkvaliteten. Derfor er implementering av en effektiv PCb-kortforvrengningskontroll av avgjørende betydning for å forbedre printkortkvaliteten og sikre stabil drift av elektroniske enheter.
1, Analyse av årsakene til PCB-kortskjevhet
Materielle faktorer
Forskjeller i kortkarakteristikk: Ulike typer kretskort, som vanlige FR-4, CEM-3, osv., har forskjellige termisk utvidelseskoeffisient. Under produksjonsprosessen for PCB, når de gjennomgår høy-temperatursveising og andre prosesser, kan den ujevne termiske utvidelsen av hvert lag av platen lett generere indre spenninger, noe som fører til vridning. For eksempel har FR-4-kort en relativt stor termisk ekspansjonskoeffisient i Z-aksens retning. I høytemperaturmiljøer er ekspansjonen i Z-aksens retning større enn den i X- og Y-aksene. Denne anisotrope ekspansjonskarakteristikken øker risikoen for vridning.
Kobberfoliebinding med substrat: Kobberfolie, som en sentral del av PCB-kortbærende kretser, kan også påvirke graden av forvrengning på grunn av bindingen til substratet. Hvis bindekraften mellom kobberfolie og underlag er ujevn under lamineringsprosessen, kan det oppstå separasjon eller relativ forskyvning mellom kobberfolie og underlag med temperaturendringer og mekaniske påkjenninger under etterfølgende bearbeiding og bruk, noe som fører til kretskortskjevhet.
Designfaktorer
Ujevn kretslayout: Ujevn kretslayout på kretskort kan føre til ujevn spenningsfordeling på kortet. Hvis kobberfoliefordelingen i et bestemt område er for tett, mens andre områder er relativt sparsomme, under den termiske bearbeidingen, absorberer kobberfoliens tette område mer varme og utvider seg i større grad, og danner en stor indre spenningsforskjell med kobberfoliens sparsomme område, noe som fremmer kretskortet til å deformeres. For eksempel, i kretskortdesignet til noen elektroniske produkter med høy-effekt, har området der kraftenheter er konsentrert et stort kobberfolieareal og tykk tykkelse. Hvis oppsettet ikke er rimelig, kan det lett forårsake deformasjon av brettet i det området.
Misforhold mellom platetykkelse og størrelse: Det er et visst proporsjonalt forhold mellom tykkelsen og størrelsen på PCB-platen. Når tykkelsen på platen er for tynn og størrelsen er for stor, er stivheten til platen utilstrekkelig, og den påvirkes lett av ytre krefter og termisk stress under bearbeiding og bruk, noe som resulterer i vridning. Tvert imot, hvis tykkelsen på platen er for stor og størrelsen er for liten, kan det øke kostnadene på grunn av overdreven design, og kan også forårsake vridning under behandlingen på grunn av spenningskonsentrasjon.
Produksjonsprosessfaktorer
Presseprosessproblem: Pressing er en kritisk prosess ved produksjon av PCB-kort. Hvis pressetemperaturen, trykket og tiden ikke er riktig kontrollert, kan det føre til løs eller ujevn binding mellom lagene inne i platen, noe som resulterer i indre spenninger og vridninger. For eksempel, hvis pressetemperaturen er for høy eller oppvarmingshastigheten er for høy, vil arket myknes for mye og være utsatt for deformasjon under trykk; Ujevnt kompresjonstrykk kan føre til inkonsekvent binding mellom ulike deler av brettet, noe som resulterer i vridning.
2, PCB bord warpage kontroll ordningen
Optimalisering av materialvalg
Tilsvarende termisk ekspansjonskoeffisient: Når du velger PCB-kort, prøv å velge materialer med lignende termiske ekspansjonskoeffisienter i alle retninger for å redusere indre spenninger forårsaket av forskjeller i termisk ekspansjon. For noen applikasjonsscenarier som krever ekstremt stor forvrengning, for eksempel PCB-kort i elektronisk romfartsutstyr, kan materialer med lav termisk ekspansjonskoeffisient og isotropi som keramiske underlag vurderes. For vanlige elektroniske produkter kan den termiske ekspansjonskoeffisienten til forskjellige typer FR-4-plater skjermes og sammenlignes for å velge kortet som er mer egnet for produktdesignkrav.
Sikre kvaliteten på kobberfolie og underlag: Velg pålitelig kobberfolie og underlag for å sikre god binding mellom dem. Under anskaffelsesprosessen kontrolleres kvalitetsstandardene for råvarer strengt, og parametere som ruhet og renhet av kobberfolie, harpiksinnhold i substratet og distribusjon av glassfiber blir testet. For eksempel kan bruk av kobberfolie med en spesialbehandlet overflate øke dens vedheft til underlaget og redusere risikoen for separasjon mellom kobberfolien og underlaget under bearbeiding.
Forebygging i designfasen
Rimelig utforming av kretser: Ved design av kretskort bør kretsoppsettet være så ensartet som mulig for å unngå at kobberfolie konsentreres i et bestemt område. For komponenter med høy effekt og høy varmegenerering, bør de være rimelig spredt og arrangert, og varmeavledningsplater med store-områder bør brukes for varmeavledning, samtidig som det sikres jevn fordeling av varmeavlednings-kobberplater for å balansere belastningen på brettet under termisk behandling. For eksempel, når du designer et hovedkort for en datamaskin, blir strømforsyningslinjene og varmeavlednings-kobberplatene av høy-brikker som CPU og GPU jevnt fordelt på hovedkortet for å redusere vridning forårsaket av lokal kobberfolietetthet.
Optimaliser forholdet mellom platetykkelse og størrelse: Basert på de faktiske brukskravene til PCB-kortet, kalkuler nøyaktig ut og bestem det optimale forholdet mellom platetykkelse og størrelse. På forutsetningen om å oppfylle kravene til elektrisk ytelse og mekanisk styrke, velg passende platetykkelse for å forbedre stivheten til platen. For større PCB-kort kan deres anti-vridningsevne forbedres ved å legge til forsterkende ribber eller ta i bruk en flerlags bordstruktur. For eksempel, i utformingen av store kretskort for industrielt kontrollutstyr, er forsterkende ribber satt i kantene og nøkkeldelene av platen, noe som effektivt forbedrer den generelle stivheten til platen og reduserer vridning.
Forbedring av produksjonsprosessen
Nøyaktig kontroll av presseprosessen: I presseprosessen brukes avansert pressutstyr og kontrollsystemer for nøyaktig å kontrollere pressetemperatur, trykk og tid. Utvikle en rimelig komprimeringsprosesskurve for å sikre at platen blir jevnt oppvarmet og komprimert under komprimeringsprosessen, og at hvert lag er fullstendig limt. For eksempel, ved bruk av en segmentert oppvarming og konstant trykkbindingsprosess, strømmes harpiksen først ved en lavere temperatur for å fylle hullene mellom lagene på platen, og deretter økes temperaturen gradvis til herdetemperaturen samtidig som det opprettholdes et stabilt trykk for å herde platen fullstendig og redusere generering av indre stress.