पीसीबी वॉरपेज का मुख्य मूल कारण बोर्ड की सतह के भीतर असमान तनाव वितरण और असंगत तनाव रिलीज है। सामग्री चयन, डिज़ाइन अनुकूलन और प्रक्रिया नियंत्रण की पूरी श्रृंखला सहयोग के माध्यम से, वॉरपेज को उद्योग मानक आवश्यकताओं के भीतर स्थिर रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।
वारपेज का मुख्य स्रोत
सामग्री विशेषता बेमेल: तांबे की पन्नी, फाइबरग्लास राल और उच्च आवृत्ति सब्सट्रेट के थर्मल विस्तार (सीटीई) का गुणांक काफी भिन्न होता है, और तापमान चक्र के तहत विस्तार और संकुचन दर अलग-अलग होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप संचित आंतरिक तनाव के कारण विकृति होती है। साधारण FR-4 सब्सट्रेट की Z-दिशा CTE 50-70ppm/डिग्री तक पहुंच सकती है, जो 17ppm/डिग्री पर कॉपर फ़ॉइल के CTE से काफी अलग है। मिश्रित दबाव परिदृश्यों में तनाव असंतुलन का जोखिम अधिक होता है।
डिजाइन लेआउट दोष: असममित स्टैकिंग संरचना, आगे और पीछे के किनारों के बीच तांबे की पन्नी कवरेज में महत्वपूर्ण अंतर, एक बड़े क्षेत्र में तांबे का असमान वितरण, शीतलन प्रक्रिया के दौरान सीधे दोनों तरफ असंगत संकोचन का कारण बन सकता है, जो मल्टी-लेयर बोर्ड वॉरपिंग का मुख्य डिजाइन कारण है।
विनिर्माण प्रक्रिया तनाव: दबाने के चरण के दौरान अत्यधिक ताप/ठंडा करने की दर, असमान नक़्क़ाशी, गर्म हवा के सोल्डर लेवलिंग का अचानक गर्म होना और ठंडा होना, और सोल्डर मास्क बेकिंग के दौरान टीजी बिंदु के ऊपर बोर्ड का रेंगना बड़ी मात्रा में अवशिष्ट तनाव लाएगा, जो धीरे-धीरे जारी होगा और बाद के प्रसंस्करण के दौरान विकृत हो जाएगा।
पर्यावरण और भंडारण प्रभाव: पीसीबी लंबे समय तक उच्च आर्द्रता वाले वातावरण के संपर्क में रहते हैं और नमी को अवशोषित करते हैं। जब उच्च तापमान पर रिफ्लो सोल्डरिंग के अधीन किया जाता है, तो नमी तेजी से फैलती है, इंटरलेयर संरचना को नुकसान पहुंचाती है और विकृत होने या यहां तक कि प्रदूषण की संभावना काफी बढ़ जाती है।
पूर्ण आयामी वारपेज नियंत्रण योजना
1. सामग्री चयन का स्रोत नियंत्रण
थर्मल विस्तार गुणांक (सीटीई) से मेल खाने वाले सब्सट्रेट संयोजनों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। उच्च-आवृत्ति मिश्रित संपीड़न परिदृश्यों में, समान Z-अक्ष CTE वाली सामग्रियों को यथासंभव चुना जाना चाहिए, जैसे कि रोजर्स RO4835 को FR-4 के साथ जोड़ा गया है, जो 0.7% के भीतर वॉरपेज को नियंत्रित कर सकता है। मौलिक स्तर से विरूपण जोखिम को कम करने के लिए समान आंतरिक संरचना और 170 डिग्री से अधिक या उसके बराबर टीजी मान के साथ उच्च स्थिरता सब्सट्रेट्स को सख्ती से स्क्रीन करें।
2. डिज़ाइन चरण के दौरान तनाव संतुलन
सममित स्टैकिंग डिज़ाइन को सख्ती से लागू करें, प्लेट की मोटाई के केंद्र के चारों ओर दर्पण समरूपता प्राप्त करें, और कोर प्लेट की मोटाई, अर्ध ठीक शीट की संख्या और तांबे की परतों के वितरण से पूरी तरह मेल खाएं। मल्टी-लेयर बोर्डों के लिए, थर्मल तनाव का प्रतिकार करने के लिए "FR-4/हाई-फ़्रीक्वेंसी कोर प्लेट/FR-4" सैंडविच संरचना का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।
तांबे को एक तरफ जमा होने से बचाने के लिए सामने और पीछे के किनारों के बीच तांबे के क्षेत्र अनुपात को 1.1:1 के भीतर नियंत्रित करें। स्थानीय रूप से तांबा जोड़कर बोर्ड की सतह पर अवशिष्ट तांबे की दर को संतुलित करें, और असमान गर्मी अवशोषण और अपव्यय की समस्या को खत्म करें।
3. विनिर्माण प्रक्रियाओं का सटीक अनुकूलन
दबाने की प्रक्रिया एक खंडित हीटिंग प्रक्रिया को अपनाती है, जो डीओई प्रयोगात्मक डेटा के आधार पर एक समर्पित तापमान वक्र के साथ अनुकूलित होती है, हीटिंग दर और इन्सुलेशन समय को सटीक रूप से नियंत्रित करती है, समान राल प्रवाह सुनिश्चित करती है, और स्थानीय तनाव एकाग्रता से बचती है।
संपीड़न के बाद, हीट रिलीज उपचार जोड़ा जाता है, और राल के पूर्ण क्रॉस-लिंकिंग और इलाज को बढ़ावा देने, अवशिष्ट आंतरिक तनाव को पहले से जारी करने और बाद के प्रसंस्करण के दौरान विरूपण के जोखिम को काफी कम करने के लिए 150-180 डिग्री के तापमान रेंज में स्टेप बेकिंग की जाती है।
ऑनलाइन होने से पहले, बोर्ड के नमी अवशोषण के कारण होने वाले विकृत खतरे को पूरी तरह से खत्म करने और सीसा रहित रिफ्लो सोल्डरिंग की उच्च तापमान स्थितियों के अनुकूल होने के लिए पीसीबी को निरार्द्रीकृत किया जाना चाहिए और 150 डिग्री / 8 घंटे पर बेक किया जाना चाहिए।
4. पता लगाना और सहायक नियंत्रण
आईपीसी मानकों के आधार पर लेजर वारपेज डिटेक्टर का उपयोग करते हुए, पूर्ण प्रक्रिया गुणवत्ता ट्रैसेबिलिटी सिस्टम स्थापित करने के लिए प्रत्येक महत्वपूर्ण प्रक्रिया के बाद फ़्लैटनेस परीक्षण किया जाता है। बड़े आकार की पतली प्लेटों और उच्च घनत्व वाले असेंबली बोर्डों के लिए, उच्च तापमान के तहत स्वयं के वजन के कारण विरूपण से बचने के लिए इसे रिफ्लो सोल्डरिंग विशेष वाहक द्वारा समर्थित किया जाता है।