Strategi Terbukti untuk Menghilangkan Kerompan PCB agar Performa Tepat

Saat ini, produk elektronik memerlukan miniaturisasi dan akurasi tinggi sehingga miniaturisasi komponen telah menjadi tren pengembangan yang esensial. Saat komponen yang diminisikan siap untuk dirangkaikan pada PCB area luas, persyaratan yang jauh lebih tinggi harus diattenuasi untuk kehalusan papan. Secara alami, ini telah menjadi topik esensial bagi pabrikan PCB untuk mempertimbangkan bagaimana mengurangi tingkat kerompan PCB.

Menurut peraturan manufaktur yang dikonfirmasi oleh IPC-600, kerompan PCB yang siap untuk melalui rangkaian SMT diharapkan paling banyak 0.75%. Apabila berkaitan dengan rangkaian komponen kecil pada papan sirkuit dengan area luas, Namun peraturan ini gagal bekerja. Secara umum, untuk memenuhi kebutuhan rangkaian komponen yang diminisikan pada papan PCB dengan area luas, kerompan PCB harus dikurangi menjadi 0.5% atau lebih rendah.

Analisis Kerompan

Masalah kerompan akan pertama kali dianalisis dalam bagian ini dari artikel ini dengan contoh PCB 8 lapisan yang ukurannya 248mm±0.25x162.2±0.20. Kerompan papan ini diharapkan 0.5% tetapi kerompan aktualnya setelah partai produksi pertama berada dalam rentang 2.5% hingga 3.2%.

Struktur lapisan PCB 8 lapisan ditunjukkan sebagai berikut.

Rasio sisa tembaga untuk setiap lapisan ditunjukkan sebagai gambar berikut.

Berdasarkan analisis di atas, ciri yang membesar dari papan contoh ini adalah distribusi tembaga yang tidak merata pada setiap lapisan. Selain itu, tembaga cukup tebal. Akibatnya, kerompan papan ditimbulkan.

Solusi untuk Mengalahkan Kerompan PCB

• Skema#1

Metode utama untuk menyeimbangkan sisa tembaga di antara lapisan papan terletak pada penambahan penurunan tembaga di area kosong.

Untuk mengurangi stres deformasi papan, ide yang setuju adalah menyusutkan ukuran panel dengan metode panelisasi rotasi. Apabila berkaitan dengan PCB contoh ini, ukuran panel harus dimodifikasi dari 610mmx520mm menjadi 610mmx356mm. Panel array yang pertama adalah 3x2 sementara yang terakhir adalah 2x2.

Karena langkah-langkah perbaikan di atas, rasio sisa tembaga ditunjukkan dalam Gambar 3 di bawah. Setelah modifikasi ini, kerompan dimodifikasi menjadi dalam rentang 2.0% hingga 2.9% yang menerima perbaikan yang jelas tetapi masih sedikit jauh dari persyaratan 0.5%.

•Skema#2

Berdasarkan Skema#1, kekakuan papan ditambahkan. Setelah modifikasi ini, struktur lapisan papan PCB dapat ditunjukkan oleh gambar berikut.

Implementasi skema ini membuat kerompan PCB berada dalam rentang 2.0% hingga 2.9%. Jelas, skema ini tidak bekerja pada penyelesaian masalah kerompan, menunjukkan bahwa korelasi antara kerompan dan kekakuan papan sangat sedikit. Kita perlu melanjutkan mengoptimalkan Skema#1, yaitu mencari lebih banyak cara untuk menyeimbangkan sisa tembaga.

•Skema#3

Berdasarkan Skema#1, Lapisan 2 dan Lapisan 6 harus ditukar satu sama lain. Rasio sisa tembaga untuk setiap lapisan PCB setelah aplikasi Skema#3 ditunjukkan sebagai Gambar 5 di bawah.

Sesuai Skema#3, kerompan PCB tetap dalam 0.5% dan tetap pada 0.5% bahkan setelah dua kali soldering reflow, yang kompatibel dengan kebutuhan. Selain itu, produksi coba 300 potongan memverifikasi keandalan skema ini. Akibatnya, Skema#3 berkinerja terbaik di antara semua skema.

Menurut eksperimen di atas, karena distribusi di antara semua lapisan dielektrik merata, ini adalah distribusi tembaga yang tidak merata yang menyebabkan kerompan PCB terjadi. Dengan menyeimbangkan sisa tembaga pada setiap lapisan papan PCB, kerompan papan berkurang dari rentang 2.5% hingga 3.2% menjadi rentang dalam 0.5%, menunjukkan bahwa solusi inti untuk masalah kerompan PCB terletak pada keseimbangan sisa tembaga di antara lapisan dielektrik dan lapisan tembaga. Oleh karena itu, sejauh kerompan berkaitan selama proses rangkaian, kesetaraan harus dicapai oleh tata letak komponen, distribusi termal, dan distribusi rangkaian sehingga kerompan papan dapat dikurangi dengan kualitas produk terjamin.

Sumber Daya yang Membantu
• Faktor yang Menentukan Jumlah Lapisan dan Distribusi Lapisan dalam PCB
• Pembuatan PCB Multilapisan
• Aturan Desain PCB Utama yang Harus Anda Ketahui
• Elemen Desain PCB yang Mempengaruhi Pembuatan SMT