关于PCB 板翘曲所构成的影响,职业中的人都比较清楚。如它使SMT电子元件装置无法进行、或电子元件(包括集成块 )与印制电路板焊点触摸不良、或电子元件装置后切脚时有些脚切不到或会切到基板;波峰焊时基板有些部位焊盘触摸不到焊锡面而焊不上锡等 ;
印制电路板翘曲的成因,一个方面是所选用的基板(覆铜板)或许翘曲,但在印制电路板加工进程中,因为热应力,化学要素影响,及出产工艺不妥也会构成印制电路板发生翘曲。
所以,关于印制电路板厂来说,首先是要防备印制电路板在加工进程中发生翘曲;再便是关于现已呈现翘曲的PCB 板要有一个适宜、有用的处理办法。
PCB
一、 防备印制电路板在加工进程中发生翘曲
1、防止因为库存办法不妥构成或加大基板翘曲
(1)因为覆铜板在寄存进程中,因为吸湿会加大翘曲,单面覆铜板的吸湿面积很大,假如库存环境湿度较高,单面覆铜板将会显着加大翘曲。双面覆铜板潮气只能从产品端面进入,吸湿面积小,翘曲改变较缓慢。所以关于没有防潮包装的覆铜板要注意仓库条件,尽量削减仓库湿度和防止覆铜板裸放,以防止寄存中的覆铜板加大翘曲。
(2)覆铜板摆放办法不妥会加大翘曲。如竖放或覆铜板上压有重物,摆放不良等都会加大覆铜板翘曲变形。
焊接好的PCBA
2、防止因为印制电路板线路规划不妥或加工工艺不妥构成翘曲。
如PCB板导电线路图形不均衡或PCB板双面线路显着不对称,其间一面存在较大面积铜皮,构成较大的应力,使PCB板翘曲,在PCB制程中加工温度偏高或较大热冲击等都会构成PCB板翘曲。关于覆板板库存办法不妥构成的影响,PCB厂比较好处理,改善储存环境及根绝竖放、防止重压就能够了。关于线路图形存在大面积的铜皮的PCB板,最好将铜箔网格化以削减应力。
3、消除基板应力,削减加工进程PCB板翘曲
因为在PCB加工进程中,基板要屡次遭到热的作用及要遭到多种化学物质作用。如基板蚀刻后要水洗、要烘干而受热,图形电镀时电镀是热的,印绿油及印标识字符后要用加热烘干或用UV光烤干,热风喷锡时基板遭到的热冲击也很大等等。这些进程都或许使PCB板发生翘曲。
4、波峰焊或浸焊时,焊锡温度偏高,操作时刻偏长,也会加大基板翘曲。关于波峰焊工艺的改善,需电子组装厂一起合作。
因为应力是基板翘曲的主因,假如在覆铜板投入使用前先烘板(也有称h板),多家PCB厂都以为这种做法有利于削减PCB板的翘曲。烘板的作用是能够使基板的应力充沛松懈,因此能够削减基板在PCB制程中的翘曲变形。
h板的办法是:有条件的PCB厂是选用大型烘箱h板。投产前将一大叠覆铜板送入烤箱中,在基板玻璃化温度邻近温度下将覆铜板烘烤若干小时到十几小时。用通过h板的覆铜板出产的PCB板,其翘曲变形就比较小,产品的合格率高了许多。关于一些小型PCB厂,如没有那么大型的烘箱能够将基板切小后再烘,但烘板时应有重物压住板,使基板在应力松懈进程能坚持平坦状况。烘板温度不宜太高,过高温度基板会变色。也不宜太低,温度太低需很长时刻才干使基板应力松懈。
二、印制电路板翘曲整平办法
1、在PCB制程中将翘曲的板及时整平
在PCB制程中,将翘曲度比较大的板挑出来用辊压式整平机整平,再投入下一工序。不少PCB厂以为这一做法关于削减PCB制品板翘曲份额是有用的。
2、PCB制品板翘曲整平法
关于已竣工,翘曲度显着超差,用辊压式整平机无法整平的PCB板,有些PCB厂将它放入小压机中(或相似夹具中),将翘曲的PCB板压住几个小时到十几小时进行冷压整平,从实践使用中调查,这一作法作用不非常显着。一是整平的作用不大,另便是整平后的板很简单反弹(即康复翘曲)。
也有的PCB厂将小压机加热到必定温度后,再对翘曲的PCB板进行热压整平,其作用较冷压会好一些,但压力如太大会把导线压变形;假如温度太高会发生松香水变色其至基变色等等缺点。而且不论是冷压整平仍是热压整平都需求较长时刻(几个小时到十几个小时)才干见到作用,而且通过整平的PCB板翘曲反弹的份额也较高。有没有更佳的整平办法呢?
3、翘曲PCB板弓形模具热压整平法
依据高分子材料力学性能及多年作业实践,本文引荐弓形模具热压整平法。依据要整平的PCB板的面积作若干付很简单的弓形模具,这儿推二种整平操作办法:
(1)将翘曲的PCB板夹入弓形模具中放入烘箱烘烤整平法:
将翘曲PCB板翘曲面对着模具弓曲面,调理夹具螺丝,使PCB板略向其翘曲的相反方向变形,再将夹有PCB板的模具放入已加热到必定温度的烘箱中烘烤一段时刻。在受热条件下,基板应力逐步松懈,使变形的PCB板康复到平坦状况。但烘烤的温度不宜太高,避免松香水变色或基板变黄。但温度也不宜过低,在较低的温度下要使应力彻底松懈需求很长时刻。
一般可用基板玻璃化温度作为烘烤的参阅温度,玻璃化温度为树脂的相改变点,在此温度下高分子链段能够重新排列取向,使基板应力充沛松懈。因些整平作用很显着。用弓形模具整平的长处是出资很少,烘箱各PCB厂都有,整平操作很简单,假如翘曲的板数比较多,多做几付弓形模具就能够了,往烘箱里一次能够放几付模具,而且烘的时刻比较短(数非常钟左右), 所以整平作业效率比较高。
(2)先将PCB板烘软后再夹入弓形模具中压合整平法:
关于翘曲变形比较小的PCB板,能够先将待整平的PCB板放入已加温到必定温度的烘箱中(温度设定可参照基板玻璃化温度及基板在烘箱中烘烤必定时刻后,调查其软化状况来确认。一般玻纤布基板的烘烤温度要高一些,纸基板的烘烤温度能够低一些;厚板的烘烤温度能够略高一些,薄板的烘烤温度能够略低一些;关于已喷了松香水的PCB板的烘烤温度不宜过高。)烘烤必定时刻,然后取出数张到十几张,夹入到弓形模具中,调理压力螺丝,使PCB板略向其翘曲的反方向变形,待板冷却定型后,即可卸开模具,取出已整平的PCB板。
有些用户不甚了解基板的玻璃化温度。这儿引荐烘烤参阅温度,纸基板的烘烤温度取110℃~130℃,FR-4取130℃~150℃。整平常,对所选取的烘烤温度及烘烤时刻作几回小实验,以确认整平的烘烤温度及烘烤时刻。烘烤的时刻较长,基板烘得透,整平作用较好,整平后PCB板翘曲回弹也较少。
通过了弓形模具整平的PCB板翘曲回弹率低;即便通过波峰焊仍能根本坚持平坦状况;对PCB板外观色泽影响也很小。
PCB板翘曲是PCB厂极为头痛的事,它不只降低了制品率,而且影响了交货期。假如选用弓形模具热整平,而且整平工艺合理、适宜,就能将翘曲的PCB板整平,处理交货期的困扰。