涨缩原理及补偿介绍
涨缩对位及X-Ray钻钯机工作原理
靶标形状 机台认识的形状 识别的 Mark点
X-Ray钻钯机参数设定-Mark图像处理
特殊计测 可以对层偏板及特殊设计的靶标进行量测
X-Ray钻钯机参数设定-孔的影响处理
钻完孔后 测定靶孔 位置与预 定钻孔位 置之间的 偏差 取过去10次 为止测定的 孔偏量平均 值,作为新 的”零点补 正值”
压合或烘烤 尺寸 变小
迭构对涨缩的影响
• 压合迭构,如所用基板厚度,使用的PP类型,甚 至其材料供货商都会影响其压合过程中的 涨缩变化.
压合迭 构示例:
经纬向对涨缩的影响
• 同时由于基板和PP中的玻纤布有经向与纬向,且经纬向的 玻纤粗细与紧密程度均不同,故其涨缩变化也不是一样的, 一般来说, 纬向的涨缩变化相对于经向较不稳定.
X轴表示短边,Y 轴表示长边,此 处表示X轴补偿 350ppm,Y轴补 偿300ppm
表示内层制作前 量测底片实际值 的上下限大小 一般为± 75ppm
涨缩补偿-钻孔
• 当发料后的内层基板线路是钻孔电镀后在外层进行制 作时(即内层外曝),表示该料号是通过对钻孔程序进行 预补偿涨缩,补偿值会写与工单上钻孔制程的备注栏中:
天丞MMX888厂内作业方式
• 目前厂内P3﹑P4孔以面补偿方式进行补偿 钻孔,板中间两个PIN孔及防呆PIN孔以NC钻 孔方式进行钻孔
天丞MMX888厂内作业方式
• 其中P3﹑P4的铣钯会先量测出5PNL板子实 际靶孔间距平均值,并以此平均值输入机台 中作为标准值进行铣钯 • PIN孔仍以工单设计标准值输入坐标进行铣 钯
靶距
两孔:220~750mm
X-Ray钻钯钯标类型
PCB基板涨缩的判定与测量[1]83508ppt课件
![PCB基板涨缩的判定与测量[1]83508ppt课件](https://img.taocdn.com/s3/m/dc6ebb415022aaea988f0f7e.png)
异常受影响的因素过多﹐生产中有任意参数变更都会引起涨异常的发 生。
28.06.2020
.
5
3.引起涨缩异常的要因分析﹔
机
压机热盘温度 均匀性是否达标
内层底片检测是否 按标准进行
钻靶机钻 靶精度是 否达标
环
压机升温速 率是否均匀
季节﹑天气 变化
内短的原因判定还需要找点﹐切片及数据分析﹐涨缩引起的内短只能计算其贡献 度﹐单独的涨缩不会引起内短﹐还需要加上钻偏﹑层偏导致。如下图﹕
铜面 线路
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介质层
导通孔
.
线路
如果孔与线最小距离为 8mil﹐层间偏移2mil﹐涨 缩3mil﹐钻孔偏3mil(以上皆偏 上限或下限)﹐导通孔就会连接 到线路﹐造成层间短路。
底片放置的 时间和条件
人
底片制作时是否按 抓好的补偿进行预
放或预缩
基板的厚 度以及铜
厚
压合参数设 置是否合理
P/P的物性与
基板底片的 尺寸安定性
料
基板的匹配性 内层补偿值
是否抓准
法
内层板棕化 后放置条件
压合冷压设置 的冰水温度
为 何 涨 板层多少及 缩
板厚是否一致
残铜率及工 程迭构设计
钻靶前是否 冷却至室温
第三步﹑如外围孔与靶孔表象不
符﹐测量靶距﹐检测压合是否有
钻靶. 异常。
7
5.角度判定與計算偏移值﹕
孔
隔
離
層
內層pad
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.
切破 90°
切破180 °
8
5.
5.1 涨缩异常表现的形式﹕
混凝土收缩补偿原理
混凝土收缩补偿原理一、引言混凝土收缩是混凝土在硬化过程中不可避免的现象，它会导致混凝土内部产生内应力和裂缝，从而降低混凝土的耐久性和使用寿命。
为了减小混凝土收缩带来的负面影响，需要采取措施进行收缩补偿。
本文将详细阐述混凝土收缩补偿的原理。
二、混凝土收缩原理混凝土收缩是指混凝土在硬化过程中体积缩小的现象。
混凝土的收缩主要由以下两种因素引起：1.水泥水化反应引起的化学收缩。
水泥水化反应过程中，水泥与水反应产生硬化产物。
在这个过程中，水泥胶胀缩度大约是0.06%~0.1%。
因此，水泥水化反应会引起混凝土体积的化学收缩。
2.混凝土内部水分的蒸发引起的物理收缩。
混凝土中的水分会随着时间的推移逐渐蒸发，这会引起混凝土体积的物理收缩。
混凝土内水分的蒸发速度取决于混凝土的温度、湿度和风速等因素。
混凝土收缩会导致混凝土内部产生内应力和裂缝，从而降低混凝土的耐久性和使用寿命。
因此，为了减小混凝土收缩带来的负面影响，需要采取措施进行收缩补偿。
三、混凝土收缩补偿原理混凝土收缩补偿是指通过采取措施减小混凝土收缩引起的内应力和裂缝，从而提高混凝土的耐久性和使用寿命。
混凝土收缩补偿的原理是通过在混凝土内部引入收缩补偿材料来控制混凝土收缩。
1.收缩补偿材料的分类收缩补偿材料可以分为以下两类：（1）伸缩性材料。
这类材料的特点是能够在混凝土收缩后向外伸展，从而减小混凝土的内应力和裂缝。
常见的伸缩性材料包括橡胶、聚合物等。
（2）收缩补偿剂。
这类材料的特点是能够与混凝土中的水分发生化学反应，形成膨胀物质，从而增加混凝土的体积，补偿混凝土的收缩。
常见的收缩补偿剂包括硬化氧化铝、硬化石膏等。
2.收缩补偿材料的作用机理收缩补偿材料的作用机理主要有以下两种：（1）伸缩性材料的作用机理。
伸缩性材料能够在混凝土收缩后向外伸展，从而减小混凝土的内应力和裂缝。
这是由于伸缩性材料具有较高的柔韧性和伸缩性，能够在混凝土收缩时发生伸缩变形。
（2）收缩补偿剂的作用机理。
刚挠板挠性基材尺寸涨缩原因及控制措施
压 后 在 Ｐ 冲 孔 机 上 “ 冲 孔 ” ，测 出 层 压 后 内层 挠 Ｅ 假
板 的经 向变形 量 。具 体变 形 量见 表５ 。
板 的 涨 缩 值 也 不 同 ， 因此 ，选 用 硅 胶 垫 是应 该 选 择
延 展 性 适 度 、弹 性 恰 当 、厚 度 适 中 的 品牌 ，而 且 要
２ ３ 硅 胶 垫 对 涨 缩 值 的 影 响 ． ２ １ 基 材 来 料 尺 寸稳 定性 ．
来 料板 材是一 个经 过高 温高压 的过 程 ，在压制 过 程 中会残 留不 同的应 力 ，即使 同一 规格 基材 不 同批 次 为 了保 证 覆 盖 膜 能 与挠 板 充 分 接 触 和 粘 结 的 可 靠 性 ，在 压 制 覆 盖膜 时 ，必 须 使 用 缓 冲 材 料 ，通 常 使 用 的 就 是 硅 胶 垫 ， 利用 硅 胶 垫 良好 的塑 性 ， 可 以
图２ 双靶标
从表 ２、表 ３ 以看 出， 引起 挠 板 尺 寸 涨缩 的主 可
表 ５刚 挠 板 层 压 后 挠 板 涨 缩值
３ 措 施
针 对 上 述 引起 刚 挠 板 挠 板 内层 涨 缩 的 过 程 和 原
要 过 程 是 压 制 覆 盖 膜 ，这 是 由于 挠 板 第 一 次 经 历 高 温 、 高 压 ，会 进 一 步 释 放 应 力 、排 除 潮 气 。 表 ３ 的
与一致性的 问题 日益 突出，严重影响到层 问对位精
度 。 目前 挠 板 基 材 主 要采 用 聚 酰 亚 胺 型 ，聚酰 亚 胺 基 材 分 为 有 胶 和 无 胶 两种 ， 由于 无 胶 聚 酰 亚 胺挠 板 基 材 具 有 长 时 间可 靠 性 ，尺 寸稳 定 性 ，耐 热 性 、 耐 化 学 性 比较 优 异 等 特 点 ，符 合 高档 电子 产 品朝 轻 、 小 、 薄 、 高 密度 发 展 趋 势 ，因 此 ， 无胶 聚 酰 亚 胺 挠 板基 材 成 为刚挠板 制作 的主流 材料 。本 文研 究 的的材 料 为杜 邦 公 司 （ Ｕ Ｏ ）Ａ 系列 无 胶聚 酰 亚 胺产 Ｄ Ｐ ＮＴ Ｐ
PCB生产涨缩管控[1]
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PTH/ICU
PTH前处理 前后差异
PTH/Icu 前后差异
外层
IICu
无尘室温湿 度管控
IICu前后 差异
温度22±2℃,湿度 55±5％
外层前处理 前后差异
蚀刻后尺 寸变化
压膜前 后差异
曝光机內部温 湿度变化
底片上机前 后变化
底片单张差异 底片每套间差异 底片使用次数
防焊
文字
二钻
无尘室温湿 度管控
行钻带修改.
PCB生产涨缩管控[1]
4.异常处理
4.3.异常当站改善方法. 4.3.1通过X-RAY拍光用图片与图标记录偏孔方向.
X-RAY拍光照片 通过图标确定修改钻带时修改原点位置.
偏孔方向记录
PCB生产涨缩管控[1]
4.异常处理
4.3.2涨缩常见状况: 异常状况一
原点处 不良类型一:此异常需加大钻带比例修改(如:原X=Y=1.0000改为X=Y=1.0001).
层别
月份
0904月 0905月 0906月 0907月 0908月 0909月
4L 6L 8L 合计
13
23
8
13
10
15
19
11
12
20
10
24
4
1
0
1
3
3
36
35
20
34
23
42
PCB生产涨缩管控[1]
3.尺寸涨缩管制方法
09年04月~09年09月异常总表分析模块(四层板)
厂版
基板
pp组合
偏涨(件)
PCB生产涨缩管控
2020/11/3
PCB生产涨缩管控[1]
PCB电路板为什么会出现涨缩_如何应对PCB尺寸涨缩-华强pcb
PCB电路板为什么会出现涨缩_如何应对PCB尺寸涨缩-华强pcb从基材一次内层线路图形转移经数次压合直至外层线路图形转移的加工过程中，会引起拼板经纬向不同的涨缩。
从整个PCB制作FLOW-CHART中我们可以找出可能引起板件涨缩异常及尺寸一致性较差的原因及工序：1、基材来料尺寸稳定性，尤其是供应商的每个层压CYCLE之间的尺寸一致性。
即使同一规格基材不同CYCLE的尺寸稳定性均在规格要求内，但因之间的一致性较差，可引起板件首板试制确定合理的一次内层补偿后后，因不同批次板料间的差异造成后续批量生产板件的图形尺寸超差。
同时，还有一种材料异常是在外层图形转移后至外形工序的过程中板件发现收缩;在生产过程中曾有个别批次的板件在外形加工前数据测量过程中发现其拼板宽度与出货单元长度相对外层图形转移倍率出现严重的收缩，比率达到3.6mil/10inch。
2、拼板设计：常规板件的拼板设计均为对称设计，在图形转移倍率正常的情况下对成品PCB的图形尺寸并无明显影响;但是一部分板件在为提升板料利用率，降低成本的过程中而使用了非对称性结构的设计，其对不同分布区域的成品PCB的图形尺寸一致性将带来极为明显的影响，甚至在PCB的加工过程中我们都可以在激光盲孔钻孔以及外层图形转移曝光/阻焊剂曝光/字符印刷过程中发现此类非对称设计的板件其在各环节中的对准度情况相对常规板件更难以控制与改善;3、一次内层图形转移工序：此处对成品PCB板件尺寸是否满足客户要求起着极为关键的作用;如一次内层图形转移的菲林倍率补偿提供存在较大偏差其不但可直接导致成品PCB图形尺寸无法满足客户要求外，还可引起后续的激光盲孔与其底部连接盘对位异常造成LAYER TO LAYER之间的绝缘性能下降直至短路，以及外层图形转移过程中的通/盲孔对位问题。
根据上述分析，我们可针对性地采取适当的方式对异常进行监控及改善：1、基材来料尺寸稳定性与批间尺寸一致性的监控：定期地对不同供应商提供的基材进行尺寸稳定性测试，从中跟踪其同规格板料不同批之间的经纬向数据差异，并可适当地使用统计技术对基材测试数据进行分析;从而也可找出质量相对稳定的供应商，同时为SQE及采购部门提供更为详实的供应商选择数据;对于个别批次的基材尺寸稳定性差引起板件在外层图形转移后发生的严重涨缩，目前只能通过外形生产首板的测量或出货审查时进行测量来发现;但后者对批管理的要求较高，在某编号大批量生产时容易出现混板;2、拼板设计方面应量采用对称结构的设计方案，使拼板内的各个出货单元涨缩保持相对一致;如可能，应与客户沟通建议其允许在板件的工艺边上以蚀刻/字符等标识方式将各出货单元在拼板内的位置进行具体标识;此方法在非对称方式设计的板件内效果将更明显，即使每拼板内因图形不对称引起各别单元出现尺寸超差，甚至是因此引起的局部盲孔底部连接异常亦可极为方便地确定异常单元并在出货前将其挑出处理，不至于流出造成客户封装异常而招致投诉;3、制作倍率首板，通过首板来科学地确定生产板件的一次内层图形转移倍率;在为降低生产成本而变更其它供应商基材或P片时，此点尤为重要;当发现有板件超出控制范围时应根据其单元管位孔是否为二次钻孔加工;如为常规加工流程板件则可根据实际情况放行至外层图形转移通过菲林倍率进行适当调整;如是二次钻孔板件，则对异常板件的处理需特别谨慎以确保成品板件的图形尺寸与标靶至管位孔(二次钻孔)距;附二次积层板件首板倍率收集清单;4、过程监控：利用外层或次外层板件在其层压后的X-RAY生产钻孔管位孔时所测量的板件内层标靶数据，分析其是否在控制范围内且与合格首板所收集的相应数据进行对比以判断板件尺寸是否有涨缩异常，下有附表可参考;经过理论计算，通常此处的倍率应控制在+/-0.025%以内才能满足常规板件的尺寸要求。
涨缩补偿推算方法
涨缩补偿推算训练1.)补偿定义:由发料尺寸之板中心向外延伸之总和值.2.)数值表示:2-1) 比例(SCALE) : (基数为1.000000)1.000300 (拉伸) , 0.999800 (缩短)2-2) 单位(UNIT) : PPM(百万分之一) (基数为0PPM) **需标示”+” or “-“符号区分(防呆指示)+300 PPM (拉伸) , -200 PPM (缩短)2-3) 上述2-1 & 2-2 相对关系:例:1.000000 = 0 PPM (1.000000-1.000000 = 0 => 0 PPM)1.000500 = +500 PPM (1.000500-1.000000 = 0.000500 => +0.000500*106 = +500 PPM)0.999800 = -200 PPM (0.999800-1.000000 = -0.000200 => -0.000200*106 = -200 PPM) 3.)推算方式:例1:发料尺寸: 35 * 60 (CM) ; 涨缩补偿值:X =>+300PPM(1.000300) Y=>-200(0.999800)计算:补偿后: X=> 35*1.000300=35.0105 ; Y=> 60*0.999800=59.988(CM)例2: (靶型位置分析)工单原补偿值: 原X=> +300PPM(1.000300) ; 原Y=>+500PPM(1.000500)工单铣靶值: X=14.9941” Y=18.685X-RAY量测值: X1=14.9986” Y1=18.6783”计算:判定1.)*工单铣靶值即为钻孔程序(1:1) ; 实际X-RAY量测值即为内层涨缩值误差值:ΔX=> X1-X=14.9986”-14.9941”=0.0045” ; ΔY=>Y1-Y=18.6783”-18.6854”=-0.0071”A.)钻孔程序补偿值:判定2.)*(涨/缩)0.006”以上(以下不补偿)时,仅补偿(涨/缩)0.004”(A级以上客户仅0.003”) X轴需再补偿=> 1.000000(0PPM)Y轴需再补偿=> -0.004”/Y=-0.000214=>1+(-0.000214)=0.999786(-214PPM)B.)内层底片补偿值:ΔX1=> X-X1=14.9941”-14.9986”=-0.0045” ; ΔY1=>Y-Y1=18.6854”-18.6783”=0.0071”X轴补偿值(工单)=> ΔX1/X+1.000300=1.000000(0PPM)Y轴补偿值(工单)=> ΔY1/Y+1.000500=1.000880(+880PPM)。
FPC曝光机设计技术手记(2) 涨缩补偿与光罩设计
FPC 线宽测试设计补偿案例
•设计标准与加工能力：单面板最小线宽为0.07mm 、最小线距为0.05mm；双面板或多层板最小线宽为 0.07mm、过孔焊盘与焊盘最小线距为0.1mm、过孔焊盘与导线最小线距为0.1mm、导线与导线间最小线 距为0.06mm。 •单面板补偿原则
1.整体补偿：通常单面1/3oz、0.5oz 基铜补正 0.01mm，1oz基铜补正0.02mm。 2.局部补偿：线距大于0.5mm的单根导线，1/3oz、0.5oz 基铜补正 0.02mm，1oz基铜补正0.03mm。 3.单侧补偿：靠近机构外形边线路 应再单侧补0.01mm。 4.线距通常补至最小为0.06mm，特殊可补为0.05 mm（但需）。 •双面板或多层板补偿原则 1.整体补偿：通常单面1/3oz、0.5oz 基铜补正 0.02mm，1oz基铜补正0.03mm。 2.局部补偿：线距大于0.5mm的单根导线，1/3oz、0.5oz 基铜补正 0.03mm，1oz基铜补正0.04mm。 3.单侧补偿：靠近机构外形边线路 应再单侧补0.01mm。 4.线距通常补至最小为0.06mm，特殊可补为0.05 mm。 5.1OZ基材，补偿后线距不能低于0.07mm。 6.十字架补偿：十字架尖端侧蚀尤其明显，故设计时尖端应再斜角补偿0.01mm 7、焊接手指，A、K焊盘，十字架补0.04mm 8、压接手指PIN距分类补偿：PIN宽补偿≦0.03mm，PIN距≥0.05mm。 9、保证线距≥0.05mm前提下，线宽尽量补宽，但不能超过0.03mm 备注：上述案例只是一家FPC企业的内部管理规定，只有相对比例数据可以参考。基本的原则概念是： 可实现的线宽小于或等于：基铜+干膜厚度。
取决于FCCL的生产 工艺，范围通常为
正的万分之3-8.
混凝土的缩微胀原理及控制方法
混凝土的缩微胀原理及控制方法一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一。
但是，在使用混凝土的过程中，会出现一些问题，比如混凝土的缩微胀现象。
混凝土的缩微胀对建筑物的结构稳定性和耐久性有着很大的影响，因此，混凝土的缩微胀问题必须引起足够的重视。
本文将从混凝土的缩微胀原理和控制方法两个方面进行探讨。
二、混凝土的缩微胀原理1. 混凝土的缩微胀定义混凝土的缩微胀是指混凝土在干燥或湿润环境下，由于水分蒸发或吸收，导致混凝土体积发生变化的现象。
混凝土的缩微胀分为干缩和湿胀两种情况。
2. 混凝土的缩微胀原因混凝土的缩微胀主要由以下几个方面的因素引起：（1）水分的蒸发：混凝土中的水分会随着时间的推移慢慢蒸发，导致混凝土体积发生变化。
（2）水分的吸收：混凝土中的水分会随着环境的湿度变化而吸收或释放，导致混凝土体积发生变化。
（3）温度变化：混凝土受到温度变化的影响，会发生热胀冷缩现象，导致混凝土体积发生变化。
（4）材料变形：混凝土中的材料在长期的使用过程中，会发生变形，导致混凝土体积发生变化。
3. 混凝土的缩微胀机理混凝土的缩微胀机理主要是由于混凝土中的孔隙结构变化引起的。
在干燥的环境下，混凝土中的水分会逐渐蒸发，导致混凝土中的孔隙结构发生变化。
孔隙结构的变化会导致混凝土中的体积发生变化，从而引起混凝土的缩微胀现象。
4. 混凝土的缩微胀影响混凝土的缩微胀会对建筑物的结构稳定性和耐久性产生很大的影响。
一方面，混凝土的缩微胀会导致混凝土中的裂缝产生，从而影响建筑物的结构稳定性；另一方面，混凝土的缩微胀还会导致混凝土中的钢筋锈蚀，从而影响建筑物的耐久性。
三、混凝土的缩微胀控制方法1. 混凝土材料的选择选择适合的混凝土材料是控制混凝土缩微胀的重要方法之一。
一方面，可以选择具有较低收缩性能的混凝土材料；另一方面，可以选择具有较高弹性模量和抗裂性能的混凝土材料。
2. 控制混凝土的水胶比混凝土的水胶比对混凝土的缩微胀有着很大的影响。
涨缩原理及补偿讲解
空间留下过渡段(不影响电路位置为主).这由于板材采用玻璃布结构中经纬
纱密度的差异而导致板材经纬向强度的差异.
6
1.尺寸涨缩概述
基板尺寸涨缩的原因: （3）刷板时由于采用压力过大,致使产生压拉应力导致基板变形.
基材尺寸涨缩的控制方法: （3）应采用试刷,使工艺参数处在最佳状态,然后进行刷板.对薄型基材, 清洁处理时应采用化学处理或喷砂处理.
4 涨缩异常处理
2
1.尺寸涨缩概述
什么是尺寸涨缩?
尺寸涨缩通常就是指PCB制作流程中,其基材吸湿而澎涨,脱湿而收 缩之尺寸变化的过程.愈高温愈易吸湿,因而愈高温高湿时,尺寸变化更 大.
尺寸涨缩对PCB的影响?
尺寸涨缩对各制程的作业有很大的影响,它将影响到钻孔与内层的 对准度,外层和防焊,文字的对准度,以及成品的尺寸公差.
宏仁 1.2mm 1/1oz 09月05日 09月08日 9905N1A1D D 138.1 -0.0026% -0.0070% 9905N1A1D-D 9905N1A1U-D
宏仁 1.2mm 1/1oz 09月02日 09月08日 9902N3C3U1 D 138.1 -0.0103% -0.0095% 9902N3C3U1-D 9902N3C3M2-D
认量产中尺寸变化以及最终尺寸变化
2.量测设备:八目尺
2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0
结果:
富士DX L2
富士DX L3
富士DX L4
富士DX L5
富士DY L2
富士DY L3
富士DY L4
富士DY L5
發放值
4小時變化
8小時變化
16小時變化
16小時總變化
管道的热伸缩及其补偿
控制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工温度
在焊接、连接等施工过程中，应尽 量减少温度变化对管道的影响，以 减少热伸缩的可能性。
检测与调整
在施工完成后，应对管道进行检测， 确保其热伸缩量在允许范围内。如 发现异常，应及时进行调整。
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人工补偿
人工补偿是采用专门的补偿装置来吸收管道的热胀冷缩， 常用的补偿装置包括波纹管补偿器、套筒补偿器和球形补 偿器等。
人工补偿具有补偿量大、适应性强、安装方便等优点，但 同时也需要额外的设备和安装成本。
04 热伸缩的预防措施
设计阶段的预防措施
合理选择材料
在设计中，应优先选择具有较低热膨胀系数的材料，以减少管道受 热时的伸缩量。
地下管线干扰
热伸缩可能导致管道与地 下其他管线相互干扰，影 响管线正常运行。
噪音和振动
热伸缩可能引起管道振动 和噪音，影响周围居民的 生活和工作。
03 管道热伸缩的补偿方法
自然补偿
自然补偿是通过利用管道自身的弯曲和走向变化来吸收温度变化引起的热胀冷缩 ，不需要额外的补偿装置。
常见的自然补偿方法包括L型、Z型、空间立体自然补偿等，可以根据管道走向和 空间限制选择合适的补偿方式。
增加固定点
在管道的适当位置增加固定点，以限制管道的热伸缩。固定点应设 在管道的支撑结构上，以防止管道因热膨胀而弯曲或变形。
考虑热膨胀余量
在设计阶段，应预留足够的空间以容纳管道的热膨胀。这可以通过加 大管道间距、设置膨胀节等方式实现。
施工阶段的预防措施
确保施工质量
在施工过程中，应严格按照设计 要求进行安装，确保管道的支撑
管道的热伸缩及其补偿
物体膨胀收缩的原理
物体膨胀收缩的原理
物体膨胀收缩的原理可以通过热膨胀和冷缩两种常见情况来解释。
1. 热膨胀：当物体受热时，其中的分子会加速运动，分子之间的相互作用力也会增强。
这导致物体的体积扩大，出现膨胀现象。
这是因为分子热运动的能量增加，引起分子之间的距离增大，从而整体体积增大。
2. 冷缩：相反地，当物体被冷却时，分子的热运动减慢，相互作用力减弱。
这导致物体的体积减小，出现收缩现象。
这是因为分子热运动的能量减少，使得分子间距减小，从而整体体积减小。
具体而言，膨胀收缩的程度取决于所受温度的变化幅度和物体的材料特性。
不同材料的膨胀系数不同，即单位温度变化时物体膨胀或收缩的比例不同。
常见的例子包括热胀冷缩造成的物体伸长、收缩，如热胀管、热水冷却后缩短的ϒ密封瓶等。
收缩和膨胀之间的转化过程如何展示？
收缩和膨胀之间的转化过程如何展示？一、介绍收缩和膨胀的概念及意义收缩和膨胀是物质在受到外界刺激后呈现的两种不同状态，是我们日常生活中常见的现象。
收缩和膨胀现象的研究对于理解物质性质的变化、工程应用以及科学探索具有重要意义。
本文将从微观层面介绍收缩和膨胀现象，并探讨它们之间的转化过程。
收缩是指物质在受到外界热量减少或外力作用下，体积或长度减小的现象。
膨胀则是指物质在受到外界热量增加或外力作用下，体积或长度增大的现象。
这种物质状态的变化是由于物质内部微观结构的特性以及分子和原子之间的相互作用引起的。
二、收缩和膨胀之间的转化过程1. 热胀冷缩的转化过程热胀冷缩是指物质在受热膨胀后，再经过冷却而回到原始状态的过程。
这种转化过程是由于物质内部微观结构发生变化，并受到温度变化影响导致的。
例如，金属在高温下膨胀，但在温度下降时会逐渐恢复原来的体积。
这一过程在很多实际应用中都具有重要作用，如制造螺栓时的紧固、铁路线路的敷设等。
2. 液体的蒸发和凝结转化过程液体的蒸发和凝结是收缩和膨胀转化的另一种常见形式。
当液体受热时，其中的分子活动增强，液体逐渐转化为气体，即发生蒸发。
而当液体受到冷却时，其中的分子活动减缓，气体逐渐转化为液体，即发生凝结。
这种转化过程在自然界中随处可见，如水的蒸发和凝结过程。
三、收缩和膨胀转化的应用1. 热敏材料的应用热敏材料是一种能够根据温度变化而改变尺寸或形状的材料。
它们的收缩和膨胀特性使其在各个领域有广泛的应用，如温度计、热敏打印纸、温度自动控制装置等。
热敏材料的应用既能够满足实际需求，又能展示收缩和膨胀转化的基本原理。
2. 混凝土结构的温度控制混凝土是一种常见的建筑材料，它在受热和受冷的过程中会出现收缩和膨胀。
在混凝土结构设计和施工中，需要考虑到温度变化对结构的影响，并采取相应的措施进行温度控制，以确保结构的安全和稳定。
3. 高温油气管道的设计和运行在石油和天然气开采中，存在着高温油气管道的设计与运行问题。
刚挠板挠性基材尺寸涨缩原因及控制措施
一规格基材不同批次的之间的尺寸一致性也较差，可引起首次确定的补偿值不适用于下
次的产品生产。我们将同一种规格不同批次的板材按相同加工条件各制作了５张，尺寸：
１８ｉｎｃｈ×１４ｉｎｃｈ。蚀刻后在ＰＥ冲孔机上进行测量经向涨缩情况，具体数据见表２，两批
次平均涨缩最相差了１．７４ｍｉｌ。
靶标距标 准值
Ａ批涨缩值ｌ
．５．５ｍｉｌ
．５．６４
表２：不同批次材料经向涨缩对比表
２．２压制覆盖膜后的涨缩：
刚挠板的制作过程都需要对挠板进行压制覆盖膜，覆盖膜起到保护图形、绝缘等作 用，和刚板涂覆阻焊层的效果是一样的。压制覆盖膜有两种方式，：一种是快压法，另 一种是保温保压法。我司采用的是保温保压法，由于该过程是一个高温、高压的过程， 压制参数：温度１８５℃，压力３５０ＰＳＩ，保温时间：９０ｍｉｎ。该过程也是挠板涨缩量很明显 的一个过程。为了能更真实的体现该过程引起的变形，在图形转移前，对挠板基材进行 了有效的排潮处理，排潮参数：温度：１５０。Ｃ，时间：８４，时。将覆盖膜压制前、后的经 向变形量进行测试，发现该过程的变形量是很大的，具体数据见表３。 ２．３刚挠板层压的的涨缩
刚挠板挠性基材尺寸涨缩原因及控制措施
PCB基板涨缩的判定与测量[1]
![PCB基板涨缩的判定与测量[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4acc2369d1f34693daef3ee0.png)
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2.
当涨缩作为一种生产异常出现在制程中时﹐它就由一种普 通现象演变为灾害性现象﹐对制程和生产稳定造成强大的 冲击力。在PCB业界﹐涨缩出现将给产品带来一系列的隐 患﹐其特点为﹕a.发生性高 b.破坏力大 c.侦测性低 d.批量性 e.不稳定性
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特性分析﹕
第三步﹑如外围孔与靶孔表象不
符﹐测量靶距﹐检测压合是否有
钻靶异常。
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5.角度判定與計算偏移值﹕
孔
隔
離
層
內層pad
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切破90° 切破180 °
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5.
5.1 涨缩异常表现的形式﹕
a.层偏﹑内S.涨缩表现为层偏﹑内S多为8层以上板﹐层间不对称造成压合过程 中层间涨缩变化大小不同﹐引起层间线路对位偏差﹐如果不同网络线路迭加且 导通孔连接到不同的网络即形成短路。
涨缩的判定与测量
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讲解内容框架
✓涨缩的判定 ✓涨缩发生的时机与原因 ✓涨缩的测量 ✓涨缩的改善与预防 ✓CASE STUDY
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✓涨缩的判定
1. 涨缩是物体在受环境作用下尺寸发生变化 的一种现象。和其息息相关的环境因素有 温度和湿度﹐其次制程中的外力作用也会 引发涨缩﹐本次讲解就主要针对非环境作 用引发的涨缩现象。
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5.2.4 外偏与涨缩—看孔环与孔偏移 外偏导致原因一般有二﹐其一﹕外层底片对位失准﹔其二﹕底片涨缩。 由于外层曝光为单面曝光﹐底片对位为两面分开﹐如果有一面对位不准 即会造成单面曝偏﹐如有两面整体向一个方向偏移即可判定为涨缩。这 种判定是带有一些随机性﹐但应该可以COVER95%以上异常。
微膨胀和补偿收缩
微膨胀和补偿收缩介绍微膨胀和补偿收缩是材料科学中常见的现象，特别在高温下或温度变化较大的环境中。
本文将深入探讨微膨胀和补偿收缩的原理、影响因素以及应用领域。
什么是微膨胀和补偿收缩微膨胀微膨胀是指材料在受热后发生的微小体积膨胀的现象。
在高温下，材料的热运动增强，原子或分子之间的距离会增大，从而导致材料的体积膨胀。
微膨胀的程度通常非常小，一般在纳米级别。
补偿收缩补偿收缩是指材料在受冷后发生的体积收缩的现象。
当材料从高温状态冷却到室温或低温时，材料的热运动减弱，原子或分子之间的距离会减小，从而导致材料的体积收缩。
补偿收缩可以用来补偿材料在高温状态下的微膨胀，使得材料在不同温度下保持相对稳定的尺寸。
微膨胀和补偿收缩的原理微膨胀和补偿收缩的原理与材料的热膨胀系数有关。
热膨胀系数是描述材料在单位温度变化下体积变化的比例系数。
当材料受热时，热膨胀系数大于零，材料的体积会增大；当材料受冷时，热膨胀系数小于零，材料的体积会减小。
在实际应用中，可以通过选择具有适当热膨胀性质的材料来实现微膨胀和补偿收缩。
例如，可以选择具有正热膨胀系数的材料作为基底材料，然后在其表面涂覆一层具有负热膨胀系数的材料。
当温度升高时，基底材料会膨胀，而表面涂层会收缩，从而实现微膨胀和补偿收缩。
影响微膨胀和补偿收缩的因素微膨胀和补偿收缩的程度受多种因素的影响，下面将介绍其中几个重要的因素。
材料的热膨胀系数材料的热膨胀系数是影响微膨胀和补偿收缩的关键因素。
不同材料具有不同的热膨胀系数，选择合适的材料可以实现所需的微膨胀和补偿收缩。
温度变化范围温度变化范围是影响微膨胀和补偿收缩的另一个重要因素。
温度变化范围越大，材料的热膨胀和补偿收缩程度就会越大。
材料的结构和组成材料的结构和组成也会影响微膨胀和补偿收缩的效果。
不同材料的晶体结构和原子排列方式会影响材料的热膨胀性质，从而影响微膨胀和补偿收缩的效果。
外界应力外界应力对材料的微膨胀和补偿收缩也有一定的影响。
补偿器原理及计算
补偿器解释：补偿管线因温度变化而伸长或缩短的配件，热力管线上所利用的主要有波形补偿器和波纹管两种。
一. 补偿器简介：补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。
由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
属于一种补偿元件。
利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。
也可用于降噪减振。
在现代工业中用途广泛。
二.补偿器作用：补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。
补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震、地陷对管道的变形量。
三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求（一）轴向型补偿器1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。
主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。
推力计算公式如下：Fp=100*P*AFp-补偿器轴向压力推（N），A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2），P-此管段管道最高压力（MPa）。
轴向弹性力的计算公式如下：Fx=f*Kx*XFX-补偿器轴向弹性力（N），KX-补偿器轴向刚度（N/mm）；f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。
管道除上述部位外，可设置中间固定管架。
中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算：LGmax-最大导向间距（m）；E-管道材料弹性模量（N/cm2）；i-tp 管道断面惯性矩（cm4）；KX-补偿器轴向刚度（N/mm），X0-补偿额定位移量（mm）。
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宏仁 0.9mm 1/1oz 08月29日 09月02日 9829N6C2M F 138.14 -0.0011% -0.0121% 9829N6C2U-F 9829N6C2D-F
宏仁 0.08mm 1/1oz 09月02日 09月04日 9902N1C1U G 136.12 -0.0439% -0.0449% 9902N1A3D-G
行此项工作).同时剪切时按纤维方向加工,或按生产厂商在基板上提供的字
符标志进行加工.(一般是字符的竖方向为基板的纵方向)
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1.尺寸涨缩概述
基板尺寸涨缩的原因: （2）基板表面铜箔部份被蚀刻掉对基板的变化限制,当应力消除时产生 尺寸变化.
基材尺寸涨缩的控制方法:
（2）在设计电路时应尽量使整个板面分布均匀.如果不可能也要必须在
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2.尺寸涨缩流程分解
进料
开料
内层
压合
钻孔
基板尺寸安定性 检测
经纬向区分
厂商:±300PPM 建议厂内管控: R值≦300PPM
无尘室温湿度 管控
P.P裁切经 纬向区分
温度22±2℃,湿度 55±5％
储存条件
压烤前后尺 寸变化
内层前处理 前后差异
温湿度管控: 温度22±2℃湿度5±5％ PP须放在室内6~12HR以上
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1.尺寸涨缩概述
通常我们所说的尺寸涨缩主要分为:基板涨缩与底片涨缩.
基板
底片
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1.尺寸涨缩概述
基板尺寸涨缩的原因: （1）经纬方向差异造成基板尺寸变化;由于剪切时,未注意纤维方向,
造成剪切应力残留在基板内,一旦释放,直接影响基板尺寸的收缩.
基材尺寸涨缩的控制方法:
（1）确定经纬方向的变化规律按照收缩率在底片上进行补偿(光绘前进
底片尺寸涨缩的控制方法: （3）温度控制在22+2℃,湿度在55%+5%RH;
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1.尺寸涨缩概述
温度的影响 : 在相对湿度下,菲林的尺寸随着温度的上升而涨大,温度下降
而缩小,其热涨变形系数在18ppm/℃左右,也就是说当温度发生1℃的 变化时,50cm长的菲林会发生9um的变化（或20寸中的0.36mil）.
课程纲要
序号
内容
1 尺寸涨缩概述
2 涨缩流程分解
3 涨缩制程管控方法
4 涨缩异常处理
1
1.尺寸涨缩概述
什么是尺寸涨缩?
尺寸涨缩通常就是指PCB制作流程中,其基材吸湿而澎涨,脱湿而收 缩之尺寸变化的过程.愈高温愈易吸湿,因而愈高温高湿时,尺寸变化更 大.
尺寸涨缩对PCB的影响?
尺寸涨缩对各制程的作业有很大的影响,它将影响到钻孔与内层的 对准度,外层和防焊,文字的对准度,以及成品的尺寸公差.
底片单张差异 底片每套间差异 底片使用次数
DES后尺寸变化
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2.尺寸涨缩流程分解
PTH/ICU
PTH前处理 前后差异
PTH/Icu 前后差异
外层
IICu
无尘室温湿 度管控
IICu前后 差异
温度22±2℃,湿度 55±5％
外层前处理 前后差异
蚀刻后尺 寸变化
压膜前 后差异
曝光机內部温 湿度变化
底片上机前 后变化
湿度的影响 : 在相对温度下,菲林的尺寸随着湿度的上升而涨大,相对湿度的降低而 缩小,湿涨变形系数在10ppm/%RH右,也就是说当湿度度发生 1℃的变化 时,50cm长的菲林会发生5um的变化（或20寸中的0.20mil）.
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1.尺寸涨缩概述
底片尺寸涨缩的原因: （4）曝光机温升过高.
底片尺寸涨缩的控制方法: （4）采用冷光源或有冷却装置的曝光机及不断更换备份底片.
底片单张差异 底片每套间差异 底片使用控
印刷前尺 寸变化
温度22±2℃,湿度 55±5％
防焊前处理 前后差异
印刷对准 度
防焊预烤前 后差异
制版底片涨缩 网版张力 网版涨缩 网版使用次数
后烤后尺寸 变化
二钻前尺 寸变化
上PIN
Run Out 值检测
曝光机內部温 度湿度变化
空间留下过渡段(不影响电路位置为主).这由于板材采用玻璃布结构中经纬
纱密度的差异而导致板材经纬向强度的差异.
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1.尺寸涨缩概述
基板尺寸涨缩的原因: （3）刷板时由于采用压力过大,致使产生压拉应力导致基板变形.
基材尺寸涨缩的控制方法: （3）应采用试刷,使工艺参数处在最佳状态,然后进行刷板.对薄型基材, 清洁处理时应采用化学处理或喷砂处理.
底片尺寸涨缩的控制方法: （1）黑片从真空包装中拆封后需静置24小时,棕片需静置8小时;
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1.尺寸涨缩概述
底片尺寸涨缩的原因: （2）底片绘制完成后静置时间不足直接用于生产;
底片尺寸涨缩的控制方法: （2）底片绘制完成后静置时间必须大于2小时才可用于生产;
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1.尺寸涨缩概述
底片尺寸涨缩的原因: （3）温湿度控制失灵;
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1.尺寸涨缩概述
基板尺寸涨缩的原因: （5）多层板经压合时,过度流胶造成玻璃布形,从而导致尺寸.
基材尺寸涨缩的控制方法: （5）需进行工艺试压,调整工艺参数然后进行压制.同时还可以根据 半固化的特性,选择合适的流胶量.
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1.尺寸涨缩概述
底片尺寸涨缩的原因: （1）底片从真空包装拆包后静置时间不足;
孔位檢查
底片上机前 后变化
底片单张差异 底片每套间差异 底片使用次数
后烤前后变 化
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3.尺寸涨缩管制方法
IQC进料对基板的玻布厂牌、进料尺寸安定性状况进行记录.
廠牌
板厚
銅厚 生產日期 進料日期 進料批號
玻 布
TG點
尺安測試值 經向(Warp緯) 向(Fill)
备注
宏仁 1.0mm 2/2oz 08月17日 09月02日 917N3A1D1 D 138.14 -0.0087% -0.0079% 917N3A1D1-D
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1.尺寸涨缩概述
基板尺寸涨缩的原因: （4）多层板在层压前,因基板有吸湿性,使薄基板或半固化片吸湿,造 成尺寸稳定性差,基板中树脂未完全固化,导致尺寸变化.
基材尺寸涨缩的控制方法: （4）基材必须进行烘烤以除去湿气.并将处理好的基板存放在真空干燥 箱内,以免再次吸湿, 烘烤还可以确保树脂固化,减少由于冷热的影响,导 致基板尺寸的变形.
30sht/叠,150度4小时 烤箱温度均勻性监控 烘烤后冷却时间监控
先进先出管 理
暂存要求
内层涂布前 后差异
有效期点检: 基板: P.P:
曝光机內部温湿 度变化
铆合与热熔
同心圆对准 度检测 压合程式 热压/冷压 钻靶
上PIN作业
Run Out值 检测
X-Ray偏孔 檢查
底片上机前后变 化
钻靶精度 尺寸涨缩检测