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PCB爆板产生的原因有几标准 PCB爆板

时间:2022-04-29 10:13:43 来源:PCBA 点击:0

PCB爆板产生的原因有几标准 PCB爆板

PCB电路板发生爆板(popcorn)或层状(Delamination)的主要原因是板材的吸水二alpha。有2/z-CTE太大这样的2种,不过,由于「板材吸水」的爆板占着70%的不良。其他原因是PCB结构的上升和缩小不均匀,冷热不均匀,工艺的损伤和黑化不良等。那个可能性也不能排除,但是那个比例不太高。

为什么“水”是PCB爆板的主要原因呢。

“水”是100deg。C以下对爆板的影响不大。

当温度超过100deg时;C后,“水”变成树脂可塑剂。

树脂吸水量多时Tg会下降(△Tg应小于5deg。C)且橡胶状态加快,则板材Z方向瞬间肿胀(Swelling)迅速破裂(100deg;C~Tg之间最容易发生),参考文章最前面的图表,水蒸气超过100deg;C后的气压((psi)以等比级数增加。

通常,板材的X和Y的CTE膨胀系数是稳定的,约15种?是16ppm/deg。C间。另外,板材内的隐性水分也变成树脂可塑剂,与外部的水分一起帮助纣。

树脂温度超过Tg点后会变成橡胶状,“水”部对爆板会变成配角,那时的水分也会变成水蒸气蒸发,橡胶状柔软,爆板也不容易。

PCB的“水”从哪里开始?

既然“水”对爆板来说很重要,就必须好好研究水是从哪里来的。关于我们的普遍理解和认识,大部分的“水”有可能来自外部。但是,板材的内部构造容易隐藏水也是可能的原因之一。另一个是,PCB树脂的分子式中也隐藏着水分子,加热后自己就会产生水分。所以总结出来的板材有“水”和“吸蔵水”的地方。

树脂分子本身具有的构造水(树脂分子构造本来极性(polarity)中隐藏着水分子,如果化学式中含有OH,则有形成水的机会)。

树脂和玻璃纤维的接口容易隐藏水(板材使用1根树脂和1根玻璃纤维经过编织,如果编织不充分则会有间隙,一般来说较低透气率的扁纤布更难隐藏)。

树脂和铜箔的接口也容易隐藏水。

板材的空洞里隐藏着水。

PCB吸水爆板的改善方案?烘烤

既然“水”是PCB造成爆板的主要原因,那么只要除去PCB内的水分就可以解决大部分的爆板问题,烧结是PCB除去外部水分的最佳方法。既然烧成的目的是除去水分,那么烧成的条件优选符合以下要求。

把烧成温度加热到100deg。C以上的一点点地方(推荐105deg;C,因为烤箱的温度有误差),把水分变成水蒸气比较容易放出。

烤的时候按板分开放置的话,水分容易挥发。重叠PCB的话,水分就不会被有效排出。

烤炉里必须有排气装置。不那样做的话,烤箱内满是水蒸气也没用。

PCB从板材的选择及工序开始吸水条件的管理

烘焙是改善爆板的最佳方法,烘焙不仅浪费时间,还浪费了设备和人力,PCB烘焙后Tg的值降低也是问题,PCB最好从板材的选择和制造过程中管理吸水条件。

1.板材本身极性的话容易吸水。尽量选择不吸水的树脂来防止板材进水。

2.可选择开放(平坦)面料。减少树脂和玻璃纤维接口的空隙,减少了水容易隐藏的可能性。(下面的照片只是示意图,不是真正的玻璃布,而是基本上由经过的两个材料交错编织而成,经纬交错之间如果有间隙的话很容易隐藏水分,所以一般来说,通过通气性检查其附着度,贴紧度越高,通气度越小,难以隐藏水,高频电路板也会消耗水分和信号灯没有不同的问题。)

图像只是示意图,不是真正的玻璃布,基本上是经过的2个材料交错编织而成,如果经纬的交错之间有间隙的话很容易隐藏水分,所以一般用通气性来检查密合度。

3.PCB压接过程管理。PCB完成压接和后烧结的多层板可以采取相同的方法,以相同的表量测量两次Tg值。凡Tg2-Tg1之△Tg超过2~3 deg。C者(根据板材不同)表示压接工序的硬化反应(包括Hardening聚合和架桥)不充分,这些未成熟的板类容易吸水,也容易发生爆板。

4.根据TM-650试验手册2.4.24.1节TMA法,测量问题板的Tg值,与供应商的规格值进行比较。实测值低于标准值5deg时。C以上的人表示问题板上存在吸水的病灶。树脂中的水分形状相同可塑剂,不仅使Tg变低,还使橡胶状态提早。

保存了5.3个月以上多层PCB,有可能是应力(来自压接的)集中行为和吸水(Z膨胀增大)。需要实行焊接前烘烤(105deg;C+24小时)的防爆措施,或者利用矫正机50张手机板在氮气中重复185deg。将C+70psi按烧2小时。客户超过3个月的板类先烧结再焊接者可以减少爆板,烧结不仅增加了成本,也不利于OSP。为了充分排出水分,需要单独烤。

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