PCB變形的原因及改善對(duì)策

電路板經(jīng)過(guò)回流焊時(shí)大多容易發(fā)生板彎板翹，嚴(yán)重的話甚至?xí)斐稍蘸浮⒘⒈惹闆r，應(yīng)如何克服呢？

1、PCB線路板變形的危害

在自動(dòng)化表面貼裝線上,電路板若不平整,會(huì)引起定位不準(zhǔn),元器件無(wú)法插裝或貼裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上,甚至?xí)矇淖詣?dòng)插裝機(jī)。裝上元器件的電路板焊接后發(fā)生彎曲,元件腳很難剪平整齊。板子也無(wú)法裝到機(jī)箱或機(jī)內(nèi)的插座上,所以,裝配廠碰到板翹同樣是十分煩惱。目前的表面貼裝技術(shù)正在朝著高精度、高速度、智能化方向發(fā)展,這就對(duì)做為各種元器件家園的PCB板提出了更高的平整度要求。

在IPC標(biāo)準(zhǔn)中特別指出帶有表面貼裝器件的PCB板允許的最大變形量為0.75%,沒(méi)有表面貼裝的PCB板允許的最大變形量為1.5%。實(shí)際上,為滿足高精度和高速度貼裝的需求,部分電子裝聯(lián)廠家對(duì)變形量的要求更加嚴(yán)格,如我公司有多個(gè)客戶要求允許的最大變形量為0.5%,甚至有個(gè)別客戶要求0.3%。

PCB板由銅箔、樹(shù)脂、玻璃布等材料組成,各材料物理和化學(xué)性能均不相同,壓合在一起后必然會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力殘留,導(dǎo)致變形。同時(shí)在PCB的加工過(guò)程中,會(huì)經(jīng)過(guò)高溫、機(jī)械切削、濕處理等各種流程,也會(huì)對(duì)板件變形產(chǎn)生重要影響,總之可以導(dǎo)致PCB板變形的原因復(fù)雜多樣,如何減少或消除由于材料特性不同或者加工引起的變形,成為PCB制造商面臨的最復(fù)雜問(wèn)題之一。

2、變形產(chǎn)生原因分析

PCB板的變形需要從材料、結(jié)構(gòu)、圖形分布、加工制程等幾個(gè)方面進(jìn)行研究，本文將對(duì)可能產(chǎn)生變形的各種原因和改善方法進(jìn)行分析和闡述。

電路板上的鋪銅面面積不均勻，會(huì)惡化板彎與板翹。

一般電路板上都會(huì)設(shè)計(jì)有大面積的銅箔來(lái)當(dāng)作接地之用，有時(shí)候Vcc層也會(huì)有設(shè)計(jì)有大面積的銅箔，當(dāng)這些大面積的銅箔不能均勻地分佈在同一片電路板上的時(shí)候，就會(huì)造成吸熱與散熱速度不均勻的問(wèn)題，電路板當(dāng)然也會(huì)熱脹冷縮，如果漲縮不能同時(shí)就會(huì)造成不同的應(yīng)力而變形，這時(shí)候板子的溫度如果已經(jīng)達(dá)到了Tg值的上限，板子就會(huì)開(kāi)始軟化，造成永久的變形。

電路板上各層的連結(jié)點(diǎn)(vias，過(guò)孔)會(huì)限制板子漲縮。

現(xiàn)今的電路板大多為多層板，而且層與層之間會(huì)有向鉚釘一樣的連接點(diǎn)(vias)，連結(jié)點(diǎn)又分為通孔、盲孔與埋孔，有連結(jié)點(diǎn)的地方會(huì)限制板子漲冷縮的效果，也會(huì)間接造成板彎與板翹

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