Причины и способы устранения коробления печатной платы

Коробление печатной платы относится к неравномерному изгибу или скручиванию печатной платы из-за неравномерной силы материала или влияния внешних факторов во время производства или использования печатной платы. Это одна из основных проблем, которая приводит к задержкам производства и снижению выхода, а для производителей печатных плат это не только увеличивает производственные затраты, но и может повлиять на конечное качество и надежность продукта. Поэтому важно понимать и предотвращать деформацию печатной платы.

Распространенные причины коробления печатной платы

1. Деформация печатной платы из-за веса

Из-за большого количества слоев общая толщина многослойных печатных плат увеличивается, соответственно увеличивается и вес. Когда плита подвешена или опора недостаточна, она легко согнулась или деформировалась под действием собственного веса. Это явление еще больше усугубляется внешними силами, особенно при транспортировке или хранении.

2. Влияние V-Cut на деформацию панели

V-Cut является широко используемым методом в процессе разделения печатной платы, и хотя этот метод может повысить эффективность производства, если угол резки не контролируется должным образом или глубина не контролируется точно, это может нарушить плоскостность печатной платы и привести к деформации панели. Эта неправильная работа может даже повлиять на последующий монтаж компонента и общую прочность пластины.

3. Проблемы в процессе ламинирования печатных плат

В процессе прессования многослойных печатных плат из-за различных коэффициентов теплового расширения каждого слоя материалов, если давление неравномерно или охлаждение неравномерно, в процессе отверждения может возникнуть внутреннее напряжение пластины, что приведет к короблению. Особенно при производстве печатных плат высокой плотности межблочных соединений (HDI), незначительные различия в процессе ламинирования могут существенно повлиять на плоскостность платы.

4. Неправильное хранение

Если печатная плата не защищена должным образом во время хранения, например, при размещении в среде с высокой влажностью или большими перепадами температуры, это приведет к тому, что плата станет влажной или деформируется из-за теплового расширения и сжатия. Неправильное хранение в течение длительного периода времени может усугубить деформацию и повлиять на удобство использования платы.

5. Неправильный зажим при пайке волной пайки/пайке оплавлением

При пайке волной пайки или пайке оплавлением печатная плата нагревается при высоких температурах, и если зажимное оборудование не обеспечивает достаточную поддержку или неправильно расположено, плата подвержена деформации при высоких температурах. Неравномерное тепловое расширение в процессе сварки также может усугубить проблему коробления и повлиять на качество сварки.

6. Распределение меди неравномерное

При проектировании печатной платы, если медная фольга распределена неравномерно, некоторые области будут иметь более высокую степень теплового расширения, чем другие, что приведет к деформации пластины из-за неравномерной силы в процессе нагрева. Это явление особенно усугубляется в областях с плотным током, если толщина меди слишком велика или слишком тонка.

7. Влияние рабочей температуры

В процессе производства печатной платы печатная плата проходит несколько этапов нагрева и охлаждения. В этих процессах, если температура не контролируется должным образом или температура внезапно нагревается, различные части пластины будут подвергаться напряжению из-за теплового расширения и сжатия, что в конечном итоге приведет к деформации. Поэтому строгий контроль за изменением температуры является важным средством для снижения деформации пластины.

Потенциальная опасность деформации ПХБ

1. Повлиять на установку электронных компонентов SMT

Деформированные печатные платы могут привести к плохому контакту между компонентами и паяным соединениям на плате, снижая надежность паяных соединений, что, в свою очередь, влияет на электрические характеристики всего электронного продукта. Серьезное коробление может даже привести к тому, что компоненты вообще не смогут монтироваться, что вызовет проблемы с доработкой.

2. Усложните монтаж машины

Машины для размещения требуют предельной точности для размещения компонентов, и если поверхность печатной платы неровная, машина не может точно выровнять компоненты и контактные площадки, что приводит к неправильному или неправильному размещению компонентов. Это не только снижает эффективность производства, но и может увеличить процент брака и затраты на ремонт.

3. Дефекты пайки при пайке волной пайки

В процессе пайки волной пайки деформированная печатная плата приводит к тому, что припой не полностью покрывает все паяные соединения. Некоторые контактные площадки могут быть подвешены из-за деформации пластины и не иметь достаточного контакта с припоем, образуя виртуальные или холодные паяные соединения, что влияет на длительный срок службы изделия.

4. Повлиять на сборку продукта и массовое производство

Деформированные печатные платы трудно точно вписать в конечные изделия, особенно в устройствах с жесткими требованиями к размерам. Это не только затягивает производственный цикл, но и приводит к большому количеству переделок изделия, которые невозможно успешно провести при крупносерийном производстве, и увеличивает эксплуатационные расходы предприятия.

Как эффективно предотвратить деформацию печатной платы

1. Оптимизируйте структуру дизайна

На этапе проектирования печатной платы важно полностью учитывать факторы, которые могут вызвать деформацию. Разумное расположение структуры пластины для обеспечения равномерности распределения медной фольги и использование разумной толщины пластины для уменьшения возникновения коробления.

2. Выберите правильные материалы

Выбор пластины оказывает непосредственное влияние на деформацию печатной платы. Выбор материала с лучшей термической стабильностью и большей стойкостью к изгибу, особенно в условиях высокотемпературной пайки оплавлением, может значительно уменьшить деформацию.

3. Правильное хранение и транспортировка

Убедитесь, что печатная плата находится в постоянной температуре, в сухой среде во время транспортировки и хранения, а также избегайте воздействия внешней влаги или давления. Использование антистатических пакетов или специальной защитной упаковки может эффективно снизить проблему коробления, вызванного неправильным хранением.

4. Поддерживайте равномерное распределение медной фольги

На этапе проектирования схемы равномерное распределение медной фольги, особенно избегая слишком концентрированных или пустых участков, помогает поддерживать баланс печатной платы в процессе производства и снижает вероятность коробления.

Сотрудничество с JY PCBA

Чтобы эффективно предотвратить деформацию печатной платы, крайне важно найти надежного эксперта по производству печатных плат. JY PCBA стремится предоставлять клиентам высококачественные услуги по быстрому производству печатных плат. Мы сертифицированы по стандарту ISO 9001 и предлагаем полный спектр производственных услуг от односторонних до многослойных, жестких и гибких печатных плат, технологии поверхностного монтажа (SMT), изготовления сквозных отверстий, электронной сборки и многого другого.

У нас есть первоклассное производственное оборудование и опытная команда для удовлетворения потребностей различных клиентов в производстве электроники. Благодаря нашим передовым технологиям и строгому контролю качества мы уверены в том, что сможем предоставить клиентам более эффективные и надежные решения. Несмотря на то, что деформация печатных плат является распространенной проблемой в отрасли, сотрудничая с JY PCBA, мы можем гарантировать, что вы получите более качественные продукты и услуги, чтобы повысить вашу конкурентоспособность.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших услугах и получить индивидуальное решение для печатных плат!