Скручивание (Twist) — это вид пространственной деформации (warpage) печатной платы, при котором её поверхность искривляется по диагонали, в результате чего четыре угла перестают лежать в одной плоскости. Данный дефект наряду с изгибом (bow) нормируется стандартами приёмки, такими как IPC-6012 и ГОСТ Р 55693-2013, так как влияет на технологичность сборки и надёжность конечного изделия.
Причины возникновения
Деформация возникает из-за внутренних механических напряжений, вызванных несимметричной структурой слоёв (например, неравномерным распределением меди), разницей коэффициентов теплового расширения (КТР) материалов и нарушением режимов термообработки (например, прессования многослойных плат или пайки оплавлением). Наиболее подвержены скручиванию тонкие платы большого формата и многослойные платы с асимметричным построением слоёв.
Методы измерения и нормы
Скручивание измеряется в процентах (%) или в миллиметрах на линейный размер. Стандартный метод (IPC-TM-650 2.4.22) предполагает размещение платы на плоской поверхности. Деформация вычисляется как отношение максимального зазора под приподнятым углом к длине диагонали платы. Например, допустимое скручивание для плат, подлежащих автоматизированной сборке (SMT), обычно не должно превышать 0.75% для плат толщиной более 1.6 мм и 1.5% для более тонких плат.
Влияние на производственный процесс и меры предотвращения
Деформированная плата создаёт проблемы при автоматизированной сборке: неточное нанесение паяльной пасты через трафарет (stencil printing), сдвиг компонентов при установке (pick-and-place), плохой контакт с разъёмами и сложности при пайке волной. Для предотвращения скручивания применяют симметричное проектирование слоёв (balanced stack-up), использование материалов с согласованными КТР, оптимизацию режимов прессования и охлаждения, а также механическое выравнивание плат перед критическими операциями.
Источники: IPC-6012 «Qualification and Performance Specification for Rigid Printed Boards», IPC-TM-650 «Test Methods Manual» (Method 2.4.22), ГОСТ Р 55693-2013 «Платы печатные жёсткие. Технические требования».