PCB技術 - PCB曲げ基板の反り問題

実際の作業では、PCB基板上のデバイスに虚溶接や空溶接がある場合があり、その原因は多種多様であり、このような問題は直ちに排除して対策を提供し、影響は少ない。しかし、すぐに発見しなければ、テストの段階で問題が発見されることもあり、製品の生産サイクルに影響を与えることがあります。ここで原因の1つを言います：PCB板の曲げ板の反り。

では、PCB基板の反りが発生する原因は何でしょうか。

図１

pcb基板曲げ板の反りが発生する原因

①PCB基板の生産過程において、銅箔、樹脂、ガラス布などの材料を圧着する必要があり、それぞれの材料の物理的及び化学的性質が異なるため、圧着過程で発生した熱応力が残留し、PCB板が変形し、曲げ板が反る現象が発生することもある。

②特別に必要な製品や機構の制限では、形が整っていないか奇妙なPCB板状のものもありますが、インタフェースのデバイスは狭いところに置く必要があります。パンチの加工時には、PCB基板の曲げ板が反る現象が起こりやすい。

③PCB基板の設計過程において、配置計画が不合理で、銅箔の分布偏差が比較的に大きいことをもたらし、銅箔はPCB板の重要な吸熱と放熱点であり、分布偏差が大きいと、PCB板の熱膨張時に力を受けて不均一に変形し、温度上昇が高いと、PCB基板材料のTg値に達し、例えばFR 4材料のTg値は150°であり、この時、PCB板は軟化し、変形しやすい。

PCB基板が曲がることが発生する以上、PCB板の曲げ板の反りの基準は何ですか。

pcb基板曲げ板の反り基準

PCB基板の反りの程度は、平面に対する反りの高さとPCB板の長辺の長さ比率の百分率を計算することによって得ることができ、式は以下の通り：

回路基板の反りについて、業界標準規格IPC-6012が提供した基準：生産回路基板の反りとねじれの範囲は0.75%~ 1.5%である。この規格基準は、一般的なPCBボード工場でも満足できる。表面実装要求またはBGA密度が比較的大きいPCB板に対して、多くのPCB板工場はその管理制御に対する要求が0.5%以下である。場合によっては、より高い精度と貼付のニーズを満たすために、0.3%まで行うものもあります。

一部の資料は個別の計算式を提供し、平面の反りの高さとPCB板の対角の長さ比率の百分率を提供しているが、この基準は≦0.7%を提供している。

PCBボードが曲がる原因と曲がり度の基準が分かったが、PCBボードが曲がるのを避けるにはどうすればいいのだろうか。

板曲げ板の反りを回避する方法

PCB板の板形はできるだけ方正で、デバイスの配置は規範に符合する

②PCB板の積層は対称で、下図のように示されます。

図２ 

③銅面をできるだけ均一に敷設し、平衡銅を添加する

図３ 

④生産前ベーキングプレート、積層後応力除去

⑤PCB板材料は同一等級或いは同一メーカーを選択し、材料の整合問題を減らす

まとめ

PCB基板で板曲げ板の反りが発生する原因は多く、回避策も多い。この中には材料の吸水性、機械的強度などの要素があり、PCB基板の加工過程におけるベーキング、運搬などの要素もあり、さらに一部の人為的な要素では、PCBに反りが発生することが多い。これらは重要ではありません。どうやって未然に防ぐかが重要です。製品の品質のように、管理制御されたものではなく、設計されたものです。問題が起きても怖くないなら、問題がどこにあるかわからないのではないか。