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PCB板板翘曲的预防 PCB板整平的方法

发表时间:2018-08-06 14:20 来源:诚暄PCB 作者:小编 浏览次数:
导读:对于PCB 板翘曲所造成的影响,行业中的人都比较清楚。在自动化表面贴装线上,PCB板若不平整,会引起定位不准,元器件无法插装或贴装到板子的孔和表面贴装焊盘上,甚至会撞坏自动插装机

  对于PCB 板翘曲所造成的影响,行业中的人都比较清楚。在自动化表面贴装线上,PCB板若不平整,会引起定位不准,元器件无法插装或贴装到板子的孔和表面贴装焊盘上,甚至会撞坏自动插装机。装上元器件的电路板焊接后发生弯曲,元件脚很难剪平整齐。板子也无法装到机箱或机内的插座上波峰焊时基板有些部位焊盘接触不到焊锡面而焊不上锡等 ;

  pcb板翘曲的成因,一个方面是所采用的基板(覆铜板)可能翘曲,但在印制电路板加工过程中,因为热应力,化学因素影响,及生产工艺不当也会造成印制电路板产生翘曲。

翘曲的PCB板

翘曲的PCB板

  所以,对于pcb板厂来说,首先是要预防pcb板在加工过程中产生翘曲;再就是对于已经出现翘曲的PCB 板要有一个合适、有效的处理方法。

  PCB板板翘曲的预防

  1、防止由于库存方式不当造成或加大基板翘曲

  (1)由于覆铜板在存放过程中,因为吸湿会加大翘曲,单面覆铜板的吸湿面积很大,如果库存环境湿度较高,单面覆铜板将会明显加大翘曲。双面覆铜板潮气只能从产品端面渗入,吸湿面积小,翘曲变化较缓慢。所以对于没有防潮包装的覆铜板要注意库房条件,尽量减少库房湿度和避免覆铜板裸放,以避免存放中的覆铜板加大翘曲。

没有防潮包装的覆铜板

  没有防潮包装的覆铜板

  (2)覆铜板摆放方式不当会加大翘曲。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。

  2、避免由于pcb设计不当或加工工艺不当造成翘曲。

  如PCB板导电线路图形不均衡或PCB板两面线路明显不对称,其中一面存在较大面积铜皮,形成较大的应力,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造成PCB板翘曲。

两面线路不对称

两面铜泊不对称的线路图

  对于覆板板库存方式不当造成的影响,PCB厂比较好解决,改善贮存环境及杜绝竖放、避免重压就可以了。对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减少应力。

  3、消除基板应力,减少加工过程PCB板翘曲

  由于在PCB加工过程中,基板要多次受到热的作用及要受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,热风喷锡时基板受到的热冲击也很大等等。这些过程都可能使PCB板产生翘曲。

  4、波峰焊或浸焊时,焊锡温度偏高,操作时间偏长,也会加大基板翘曲。对于波峰焊工艺的改进,需电子组装厂共同配合。

  由于应力是基板翘曲的主因,如果在覆铜板投入使用前先烘板(也有称焗板),多家PCB厂都认为这种做法有利于减少PCB板的翘曲。烘板的作用是可以使基板的应力充分松弛,因而可以减少基板在PCB制程中的翘曲变形。

  焗板的方法是:有条件的PCB厂是采用大型烘箱焗板。投产前将一大叠覆铜板送入烤箱中,在基板玻璃化温度附近温度下将覆铜板烘烤若干小时到十几小时。用经过焗板的覆铜板生产的PCB板,其翘曲变形就比较小,产品的合格率高了许多。

  对于一些小型PCB厂,如没有那么大型的烘箱可以将基板切小后再烘,但烘板时应有重物压住板,使基板在应力松弛过程能保持平整状态。烘板温度不宜太高,过高温度基板会变色。也不宜太低,温度太低需很长时间才能使基板应力松弛。

  PCB板整平的方法

  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厂认为这一做法对于减少PCB成品板翘曲比例是有效的。

  2、PCB成品板翘曲整平法

  对于已完工,翘曲度明显超差,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(或类似夹具中),将翘曲的PCB板压住几个小时到十几小时进行冷压整平,从实际应用中观察,这一作法效果不十分明显。一是整平的效果不大,另就是整平后的板很容易反弹(即恢复翘曲)。

  也有的PCB厂将小压机加热到一定温度后,再对翘曲的PCB板进行热压整平,其效果较冷压会好一些,但压力如太大会把导线压变形;如果温度太高会产生松香水变色其至基变色等等缺陷。而且不论是冷压整平还是热压整平都需要较长时间(几个小时到十几个小时)才能见到效果,并且经过整平的PCB板翘曲反弹的比例也较高。有没有更佳的整平方法呢?

  3、翘曲PCB板弓形模具热压整平法

  根据高分子材料力学性能及多年工作实践,本文推荐弓形模具热压整平法。根据要整平的PCB板的面积作若干付很简单的弓形模具,这里推二种整平操作方法:

  (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,调节夹具螺丝,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一定温度的烘箱中烘烤一段时间。在受热条件下,基板应力逐渐松弛,使变形的PCB板恢复到平整状态。

  但烘烤的温度不宜太高,以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完全松弛需要很长时间。

  通常可用基板玻璃化温度作为烘烤的参考温度,玻璃化温度为树脂的相转变点,在此温度下高分子链段可以重新排列取向,使基板应力充分松弛。

  因些整平效果很明显。用弓形模具整平的优点是投资很少,烘箱各PCB厂都有,整平操作很简单,如果翘曲的板数比较多,多做几付弓形模具就可以了,往烘箱里一次可以放几付模具,而且烘的时间比较短(数十分钟左右),  所以整平工作效率比较高。

  (2)先将PCB板烘软后再夹入弓形模具中压合整平法:

  对于翘曲变形比较小的PCB板,可以先将待整平的PCB板放入已加温到一定温度的烘箱中(温度设定可参照基板玻璃化温度及基板在烘箱中烘烤一定时间后,观察其软化情况来确定。通常玻纤布基板的烘烤温度要高一些,纸基板的烘烤温度可以低一些;厚板的烘烤温度可以略高一些,薄板的烘烤温度可以略低一些;

  对于已喷了松香水的PCB板的烘烤温度不宜过高。)烘烤一定时间,然后取出数张到十几张,夹入到弓形模具中,调节压力螺丝,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。这里推荐烘烤参考温度,纸基板的烘烤温度取110℃~130℃,FR-4取130℃~150℃。整平时,对所选取的烘烤温度及烘烤时间作几次小试验,以确定整平的烘烤温度及烘烤时间。烘烤的时间较长,基板烘得透,整平效果较好,整平后PCB板翘曲回弹也较少。

  经过了弓形模具整平的PCB板翘曲回弹率低;即使经过波峰焊仍能基本保持平整状态;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,它不仅降低了成品率,而且影响了交货期。如果采用弓形模具热整平,并且整平工艺合理、合适,就能将翘曲的PCB板整平,解决交货期的困扰。

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pcb打样常见问答

问:你好,公司的FR-4材料的介电常数是多少?

答:你好,公司使用的建滔A级料,板材型号KB6160,介电常数4.6左右

问:普通导线绿油开窗,这个绿油开窗是你们处理吗

答:在PCB资料走线上加一层solder mask,例如你想在top layer上开窗,就在相应走线上加top solder

问:四层BGA板可以做阻燃板?价格会差多少?

答:你好,我们公司用的是FR4板材,防火等级94V-0

问:你好我有一份1:1的pcb图纸寄给你,能做吗?

答:你好,加工需要提供PCB资料或GERBER资料,抄板需要提供原板,可以代收货款

问:请问贵司支持CADENCE下ALLEGRO的PCB格式么?

答:暂不支持

问:周日上班吗?????

答:您好!我司市场部周一至周六是上班时间,正常接单,周日只接单审核,不能安排生产,谢谢!

问:请问四层板的盲埋孔导出GERBER时没有尺寸及位置

答:可以加工,肓埋孔加工工艺比较复杂,价格偏高,建议有条件的情况改成通孔

问:贵司最小丝印线宽能做到多少?

答:我司最小丝印宽度可以做到5mil 但我们推荐字宽6mil字高30mil

问:请问:我提供样品板子,能加工么?

答:你好,样品板抄板2-3天,PCB加工样板3-4天,总共5-7天

问:你好,有些线我要做阻抗匹配的,请问如何说明

答:您好,您可以把要阻抗的位置高亮出来然后说明管控到多少欧姆值。

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