Apa Penyebab Deformasi Papan PCB?

1. Berat papan itu sendiri akan menyebabkan deformasi depresi papan

Umumoven reflowakan menggunakan rantai untuk menggerakkan papan ke depan, yaitu kedua sisi papan sebagai titik tumpu untuk menopang seluruh papan.

Jika terdapat bagian papan yang terlalu berat, atau ukuran papan yang terlalu besar, maka akan terlihat depresi tengah karena beratnya sendiri sehingga menyebabkan papan menjadi bengkok.

2. Kedalaman V-Cut dan strip penghubung akan mempengaruhi deformasi papan.

Pada dasarnya V-Cut merupakan biang keladi rusaknya struktur papan, karena V-Cut berfungsi untuk memotong alur-alur pada lembaran besar papan aslinya, sehingga area V-Cut rawan mengalami deformasi.

Pengaruh material laminasi, struktur dan grafik terhadap deformasi papan.

Papan PCB terbuat dari papan inti dan lembaran semi-sembuh serta foil tembaga luar yang ditekan bersama-sama, dimana papan inti dan foil tembaga berubah bentuk karena panas ketika ditekan bersama-sama, dan besarnya deformasi tergantung pada koefisien muai panas (CTE) dari kedua bahan tersebut.

Koefisien muai panas (CTE) dari foil tembaga adalah sekitar 17X10-6;sedangkan CTE arah Z pada substrat FR-4 biasa adalah (50~70) X10-6 di bawah titik Tg;(250~350) X10-6 di atas titik TG, dan CTE arah X umumnya mirip dengan foil tembaga karena adanya kain kaca. 

Deformasi yang disebabkan selama pemrosesan papan PCB.

Penyebab deformasi proses pemrosesan papan PCB sangat kompleks dapat dibagi menjadi tegangan termal dan tekanan mekanis yang disebabkan oleh dua jenis tegangan.

Diantaranya, tekanan termal terutama dihasilkan dalam proses pengepresan bersama, tekanan mekanis terutama dihasilkan pada proses penumpukan, penanganan, dan pemanggangan papan.Berikut pembahasan singkat mengenai urutan prosesnya.

1. Laminasi material yang masuk.

Laminasi adalah dua sisi, struktur simetris, tanpa grafis, foil tembaga dan kain kaca CTE tidak jauh berbeda, sehingga dalam proses pengepresan hampir tidak ada deformasi yang disebabkan oleh CTE yang berbeda.

Namun, ukuran mesin press laminasi yang besar dan perbedaan suhu antara area pelat panas yang berbeda dapat menyebabkan sedikit perbedaan dalam kecepatan dan tingkat pengerasan resin di berbagai area proses laminasi, serta perbedaan besar dalam viskositas dinamis. pada tingkat pemanasan yang berbeda-beda, sehingga akan terjadi pula tekanan lokal akibat perbedaan proses pengawetan.

Umumnya, tegangan ini akan dipertahankan dalam keseimbangan setelah laminasi, namun akan dilepaskan secara bertahap pada pemrosesan selanjutnya untuk menghasilkan deformasi.

2. Laminasi.

Proses laminasi PCB adalah proses utama yang menghasilkan tegangan termal, mirip dengan laminasi laminasi, juga akan menghasilkan tegangan lokal yang disebabkan oleh perbedaan dalam proses pengawetan, papan PCB karena ketebalannya, distribusi grafis, lembaran yang lebih setengah matang, dll., tekanan termalnya juga akan lebih sulit dihilangkan dibandingkan laminasi tembaga.

Tekanan yang ada pada papan PCB dilepaskan dalam proses selanjutnya seperti pengeboran, pembentukan, atau pemanggangan, yang mengakibatkan deformasi papan.

3. Proses pemanggangan seperti ketahanan dan karakter solder.

Karena pengawetan tinta tahan solder tidak dapat ditumpuk satu sama lain, maka papan PCB akan ditempatkan secara vertikal di rak pengawetan papan pemanggang, suhu tahan solder sekitar 150 ℃, tepat di atas titik Tg bahan Tg rendah, titik Tg di atas resin untuk keadaan elastis tinggi, papan mudah mengalami deformasi di bawah pengaruh berat sendiri atau oven angin kencang.

4. Perataan solder udara panas.

Suhu tungku perata solder udara panas papan biasa 225 ℃ ~ 265 ℃, waktu untuk 3S-6S.suhu udara panas 280 ℃ ~ 300 ℃.

Papan perata solder dari suhu kamar ke dalam tungku, keluar dari tungku dalam waktu dua menit dan kemudian pencucian air pasca-pemrosesan pada suhu kamar.Seluruh proses perataan solder udara panas untuk proses panas dan dingin yang tiba-tiba.

Karena bahan papan berbeda dan strukturnya tidak seragam, tekanan termal terikat pada proses panas dan dingin, yang mengakibatkan regangan mikro dan lengkungan deformasi keseluruhan.

5. Penyimpanan.

Papan PCB dalam tahap penyimpanan setengah jadi umumnya dimasukkan secara vertikal ke dalam rak, penyesuaian ketegangan rak tidak tepat, atau proses penyimpanan menumpuk papan akan membuat papan mengalami deformasi mekanis.Khusus untuk 2.0mm di bawah papan tipis dampaknya lebih serius.

Selain faktor-faktor di atas, masih banyak faktor yang mempengaruhi deformasi papan PCB.