基板反り防止方法のご紹介

PCB オンライン:

1、なぜPCBは非常に平らである必要があるのですか

自動挿入ラインでは、プリント基板が平らでない場合、位置合わせが不正確になったり、基板や表面実装パッドの穴に部品を挿入できなかったり、自動挿入機が破損したりする可能性があります。 部品を載せた基板は溶接後に曲げられ、部品の足をきれいに切断するのが難しい。 ボードはシャーシやマシン内部のソケットに取り付けることができないため、組み立て工場がボードの反りに遭遇することも非常に厄介です。 現在、プリント基板は表面実装、チップ実装の時代に突入しており、組立工場では基板の反りに対する要求がますます厳しくなっています。

2、反りの基準と試験方法

米国 IPC-6012 (1996 年版)《リジッド プリント基板の認定および性能仕様》によると、表面実装プリント基板の最大許容反りおよびねじれは 0.75%、その他の基板では 1.5% です。 これにより、IPC-RB-276 (1992) と比較して表面実装プリント基板の要件が改善されます。 現在、各電子組立工場の許容反りは、両面または多層に関係なく、通常、厚さ 1.6 mm で 0.70 ～ 0.75% です。 多くの SMT および BGA ボードでは、要件は 0.5% です。 一部の電子工場では、反りの基準を 0.3% に引き上げることを推奨しています。 反りの試験方法は、GB4677.5-84 または IPC-TM-6502.4.22B に準拠するものとします。 検証済みの台にプリント基板を置き、反りが最大となる場所にテストピンを挿入し、テストピンの直径をプリント基板の湾曲したエッジの長さで割って、プリント基板の反りを計算します。

3、PCB製造時の反り防止

1. エンジニアリング設計: PCB 設計上の注意事項:

A. 中間層プリプレグの配置は対称とする。 たとえば、6枚のプライボードの場合、1～2層と5～6層の間の厚さは、プリプレグシートの数と一致する必要があります。そうしないと、ラミネート後に反りやすくなります。

B. 多層コアボードとプリプレグは同じサプライヤーからのものであること。

C. 外層の A ラインと B ラインの領域は、できるだけ近づける必要があります。 A面が大きな銅でB面が数本しか配線されていない場合、この種のプリント基板はエッチング後に反りやすいです。 両側のライン エリアの差が大きすぎる場合は、細い側にいくつかの独立したグリッドを追加してバランスを取ることができます。

2. ブランキング前のプレートの乾燥:

打ち抜き前の銅張板の乾燥（150℃、8±2時間）の目的は、板内の水分を除去すると同時に、板内の樹脂を完全に固化させ、板内の残留応力をさらに除去することです。 これは、プレートの反りを防ぐのに役立ちます。 現在、多くの両面および多層基板は、ブランキングの前または後のベーキングのプロセスにまだ準拠しています。 ただし、この規則にはいくつかの例外があります。 現在、PCB プラントの乾燥時間も一貫しておらず、4 時間から 10 時間の範囲です。 製造するPCBのグレードとお客様の反りに対する要求に応じて決定することをお勧めします。 2 つの方法はどちらも実行可能であり、せん断後にボードをベークすることをお勧めします。 中皿も焼きます。

3.プリプレグの縦横方向：

積層後のプリプレグは縦糸と横糸で収縮率が異なります。 ブランキングとラミネート加工では、縦糸と横糸の方向を区別する必要があります。 そうしないと、ラミネート後の出来上がり基板に反りが発生しやすく、基板を焼き付けるために圧力を加えても修正が困難です。 多層基板の反りの原因の多くは、積層時にプリプレグの縦糸方向と横糸方向が無秩序に重なり合うことによるものです。

経度と緯度の見分け方は？ 圧延されたプリプレグの巻き上げ方向が経糸方向であり、幅方向が緯糸方向である。 銅箔は長辺がヨコ方向、短辺がタテ方向です。 よくわからない場合は、メーカーまたはサプライヤーに確認してください。

4. ラミネート後の応力緩和:

ホットプレス、コールドプレス後、多層PCB基板を取り出し、バリをカットまたはフライス加工し、150℃のオーブンに平置きして4時間乾燥させ、基板の応力を徐々に解放し、樹脂を完全に硬化させます。 . このステップは省略できません。

5. 電気めっき中にシートをまっすぐにする必要があります。

0.4~0.6mmの極薄多層基板を板面電気めっきやグラフィック電気めっきに使用する場合は、特殊なクランプローラーを作成する必要があります。 薄板が自動電気めっきラインのフライバーにクランプされた後、丸棒を使用してフライバー全体のクランプローラーをひもで締め、ローラー上のすべてのプレートをまっすぐにし、電気めっき後のプレートが 変形しません。 この対策を講じないと、20 ～ 30 マイクロメートルの銅層を電気めっきした後で薄板が曲がり、修復が困難になります。

6.熱風レベリング後のプレートの冷却：

PCB プリント基板を熱風でレベリングする場合、はんだ槽の高温 (約 250 ℃) の影響を受けます。 取り出した後は、自然冷却のために平らな大理石または鋼板の上に置き、その後、洗浄のために後処理機に送る必要があります。 基板の反り防止に有効です。 一部の工場では、鉛スズの表面の光沢を高めるために、熱風レベリングの直後に板を冷水に入れ、数秒後に後処理のために取り出します。 この 1 回の高温と 1 回の低温の影響により、ボードのモデルによっては反り、層間剥離、または膨れが発生する場合があります。 また、エアフローティングベッドを装置に取り付けて冷却することもできます。

7. ゆがんだボードの処理:

管理の行き届いた PCB 工場では、最終検査時にプリント基板の 100% 平坦度検査が行われます。 不適格なボードはすべて取り出してオーブンに入れ、150 ℃ の高圧下で 3 ～ 6 時間乾燥させ、高圧下で自然冷却します。 その後、圧力を抜いて基板を取り出し、平坦度を確認します。 これにより、いくつかのボードを節約できます。 一部のボードは、レベリングする前に 2 ～ 3 回焼く必要があります。 Shanghai Huabao に代表される空気圧プレート反り矯正機は、Shanghai Bell が PCB の反りを修正するために使用されています。 上記のアンチ ワープ PCB プロセス対策が実装されていない場合、一部のボードはベーキングやプレスに使用されず、廃棄するしかありません。