PCB의 뒤틀림 문제를 해결하기 위한 효과적인 조치

최근 전자제품은 소형화, 고정밀화를 요구하여 부품의 소형화가 필수적인 개발 트렌드가 되었습니다. 소형화된 부품이 대면적 PCB에 조립될 준비가 되었을 때 보드의 부드러움에 대해 훨씬 더 높은 요구 사항이 필요합니다. 당연히 PCB 제조업체가 PCB의 휨 정도를 줄이는 방법을 고려해야 하는 필수 주제가 되었습니다.

IPC-600에서 확인된 제조 규정에 따르면 SMT 어셈블리를 통과할 준비가 된 PCB의 휨은 최대 0.75%입니다. 그러나 넓은 면적의 회로 기판에 작은 부품을 조립하는 경우 해당 규정이 작동하지 않습니다. 일반적으로 넓은 면적의 PCB 기판에 소형 부품 조립 요구를 충족하려면 PCB 휨을 0.5% 이하로 줄여야 합니다.

휨 분석

이 기사의 이 부분에서는 크기가 248mm±0.25x162.2±0.20인 샘플 8층 PCB를 사용하여 뒤틀림 문제를 먼저 분석합니다. 이 보드의 휨은 0.5%가 요구되지만 첫 번째 생산 배치 이후의 실제 휨은 2.5%에서 3.2% 범위에 속합니다.

8단 PCB의 레이어 구조는 아래와 같습니다.

각 층에 대한 구리 잔류 비율은 다음 그림과 같습니다.

위의 분석에 따르면, 이 샘플 보드의 돌출 특성은 각 레이어의 고르지 않은 구리 분포입니다. 또한 구리는 비교적 두껍습니다. 결과적으로 보드 휨이 발생합니다.

PCB 휨 방지 솔루션

• 계획 #1

보드의 레이어 사이에 구리 잔류물의 균형을 맞추는 주요 방법은 빈에 구리를 붓는 것입니다.

기판의 변형 응력을 줄이기 위해서는 회전 패널화 방식으로 패널 크기를 줄이는 것이 좋습니다. 이 샘플 PCB의 경우 패널 크기를 610mmx520mm에서 610mmx356mm로 수정해야 합니다. 전자의 패널 배열은 3x2이고 후자의 패널 배열은 2x2입니다.

위의 개선 조치로 인해 구리 잔류율이 아래 그림 3에 나와 있습니다. 이러한 수정 후에 휨은 2.0%에서 2.9% 범위로 수정되어 분명한 개선을 받았지만 요구 사항 0.5%에서 약간 벗어났습니다.

•계획 #2

Scheme #1을 기반으로 보드 강성이 추가됩니다. 이러한 수정 후 PCB 보드의 레이어 구조는 다음 그림과 같이 나타낼 수 있습니다.

이 방식의 구현은 PCB 휨을 2.0%에서 2.9% 범위로 만듭니다. 분명히, 이 방식은 뒤틀림 문제 해결에 작동하지 않으며, 이는 뒤틀림과 보드 강성 간에 상관 관계가 거의 없음을 나타냅니다. 우리는 계속해서 Scheme#1을 최적화해야 합니다. 즉, 구리 잔류물 균형에 대한 더 많은 방법을 찾아야 합니다.

•계획 #3

Scheme#1에 따라 Layer 2와 Layer 6은 서로 교환되어야 합니다. Scheme#3 적용 후 PCB의 각 층에 대한 구리 잔류 비율은 아래 그림 5와 같습니다.

Scheme#3에 따르면 PCB 휨은 0.5% 이내로 유지되며 2회 리플로우 솔더링 후에도 여전히 0.5%로 유지되어 수요에 부합합니다. 또한 300개의 시험 생산을 통해 이 계획의 신뢰성을 검증합니다. 결과적으로 Scheme#3이 모든 Scheme 중에서 가장 성능이 좋습니다.

위의 실험에 따르면 모든 유전체 층 사이의 분포가 균일하기 때문에 구리의 고르지 않은 분포가 PCB 휨을 유발합니다. PCB 보드의 각 레이어에 구리 잔류물을 균형 조정함으로써 보드 휨이 2.5%에서 3.2% 범위에서 0.5% 이내 범위로 감소합니다. 이는 PCB 휨 문제에 대한 핵심 솔루션이 유전체 층과 구리 사이의 구리 잔류물의 균형에 있음을 나타냅니다. 레이어. 따라서 조립 공정 중 휨에 관한 한 부품 레이아웃, 열 분포 및 조립 분포를 균등화하여 보드 휨을 감소시키고 제품 품질을 보장해야 합니다.

유용한 리소스
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