PCB基板の変形の原因は何ですか?

1. ボード自体の重みによりボードの凹み変形が発生します。

一般的なリフロー炉チェーンを使用してボードを前方に駆動します。つまり、ボードの両側を支点としてボード全体をサポートします。

ボード上に重いパーツが載っていたり、ボードのサイズが大きすぎたりすると、ボード自体の重みで中央が凹んでしまい、ボードが曲がってしまうことがあります。

2. Vカットの深さと接続ストリップは基板の変形に影響します。

基本的に、V カットは基板の構造を破壊する元凶です。V カットは元の基板の大きなシートに溝を切るため、V カット領域は変形しやすいからです。

ラミネートの材料、構造、グラフィックスが基板の変形に及ぼす影響。

PCB基板は、コア基板と半硬化シートおよび外側の銅箔を圧着したもので、圧着時の熱によりコア基板と銅箔が変形し、その変形量は基板の熱膨張係数(CTE)に依存します。二つの素材。

銅箔の熱膨張係数 (CTE) は約 17×10-6 です。一方、通常の FR-4 基板の Z 方向の CTE は、Tg 点で (50~70) X10-6 です。(250~350) TG 点より上で X10-6、ガラスクロスの存在により X 方向の CTE は銅箔の CTE とほぼ同様です。 

プリント基板の加工時に発生する変形。

PCB基板加工プロセスの変形原因は非常に複雑で、熱応力と機械的応力の2種類に分けられます。

このうち、熱応力は主に圧着工程で発生し、機械的応力は主に基板の積層、ハンドリング、ベーキング工程で発生します。以下に、プロセスのシーケンスについて簡単に説明します。

1. 受け取った材料をラミネートします。

ラミネートは両面対称構造で、グラフィックスはなく、銅箔とガラスクロスの熱膨張率に大きな違いはなく、圧着の過程で熱膨張率の違いによる変形はほとんどありません。

ただし、ラミネート プレスのサイズが大きく、ホット プレートの異なる領域間の温度差により、ラミネート プロセスの異なる領域での樹脂の硬化速度と程度にわずかな差が生じ、動粘度に大きな差が生じる可能性があります。加熱速度が異なるため、硬化プロセスの違いにより局所的な応力も発生します。

通常、この応力は積層後は平衡に保たれますが、その後の加工で徐々に解放されて変形が生じます。

2. ラミネート加工。

PCB ラミネートプロセスは熱応力を生成する主なプロセスであり、ラミネートラミネートと同様に、硬化プロセスの違い、PCB 基板の厚さ、グラフィック分布、より半硬化したシートなどの違いによってもたらされる局所的な応力も生成します。熱応力も銅積層板よりも取り除くのが難しくなります。

PCB 基板に存在する応力は、穴あけ、成形、グリルなどの後続のプロセスで解放され、基板が変形します。

3. ソルダーレジストやキャラクターなどのベーキング工程。

ソルダーレジストインクの硬化は互いに積み重ねることができないため、PCB基板をラックに垂直に置き、ボードを硬化させます。ソルダーレジストの温度は約150℃、低Tg材料のTg点のすぐ上、Tg点のすぐ上です。樹脂上では高弾性状態のため、自重や強風オーブンの影響でボードが変形しやすくなります。

4. 熱風はんだレベリング。

普通基板熱風はんだレベリング炉温度225℃~265℃、時間3S~6S。熱風温度280℃~300℃。

レベリングボードを室温から炉に入れ、2分以内に炉から出し、その後室温で後処理水洗します。急激な高温・低温プロセスにおける熱風はんだレベリング工程全体。

基板の材質が異なり、構造が均一ではないため、熱間工程と冷間工程で熱応力が加わり、微小なひずみや全体的な変形、反りが発生します。

5. 保管。

保管の半完成段階のPCBボードは通常、棚に垂直に挿入されます。棚の張力調整が適切でないか、保管プロセスで基板を積み重ねると基板が機械的に変形します。特に2.0mm以下では薄板の影響がより深刻です。

上記の要因に加えて、PCB 基板の変形に影響を与える要因は数多くあります。

YS350+N8+IN12


投稿日時: 2022 年 9 月 1 日

メッセージを私たちに送ってください: