PCB和PCB组件翘曲的原因

2021-03-30

PCB和PCBA中的翘曲

您是否注意到特定的板在组装后不再平坦？还是您收到的裸板不完全齐平？電(diàn)路板翘曲是一个通用(yòng)术语，用(yòng)于描述不规则的PCB形状，而与该形状本身（弯曲，弯曲，扭曲等）无关。一个主要的斗争是，在焊接周期中，一块板可(kě)能(néng)会从平整过渡到翘曲，因此不可(kě)能(néng)总是被手工抓住。因此，原始形状可(kě)能(néng)不会直接与PCB焊接后的形状相关。PCB和PCBA中的翘曲会在组装或最终实施中造成问题。我们将深入探讨这两种情况的原因以及如何预防此问题。

PCB翘曲

当填充裸露的PCB时，它会进入拾放机，该拾放机会在其顶部放置组件，以准备进行焊接过程。使用(yòng)翘曲的板时，这种不平整可(kě)能(néng)会导致放置不当或零件掉落。当電(diàn)路板通过回流炉时，平坦度也很(hěn)重要。这些机器将板加热到高温，这可(kě)能(néng)会改变材料并使板翘曲。这也可(kě)能(néng)导致零件滑落，放置不正确，形成焊桥或其他(tā)焊接问题。

PCB翘曲会导致最终产品质量差和可(kě)接受性低。确保電(diàn)路板的平坦度对于防止与组装相关的问题至关重要，包括桥接或开放式接头，这些问题最终会导致产品故障。

PCB翘曲的原因及预防

PCB由允许電(diàn)压和信号通过的不同基板层构成。加工車(chē)间使用(yòng)许多(duō)适合我们行业的材料。这些材料具有(yǒu)良好的热稳定性，抗离子迁移性，低介電(diàn)常数，良好的加工性能(néng)以及无基材漂移。当前的電(diàn)路板制造技术可(kě)确保在PCB组装过程中的所有(yǒu)状态下，PCB的翘曲保持小(xiǎo)于0.5％。

焊接工艺可(kě)能(néng)是板翘曲的最大催化剂。在回流焊炉或波峰焊机中，PCB暴露于高温下，导致板上的材料膨胀和收缩。由于铜和基底材料的膨胀系数之间的差异，两者之间可(kě)能(néng)存在不相等的膨胀和收缩，从而导致内部应力的产生。结果，板在冷却并稳定到其静止状态时可(kě)能(néng)会翘曲。不正确的存储和处理(lǐ)也可(kě)能(néng)会导致翘曲。如果木(mù)板吸收水分(fēn)，则可(kě)能(néng)导致區(qū)域以不同的速率加热和冷却，从而导致翘曲。

可(kě)能(néng)导致板翘曲的其他(tā)因素可(kě)能(néng)是实际设计。在设计过程中，工程师必须考虑電(diàn)路面积和导體(tǐ)图案之间的平衡以及電(diàn)路板堆叠的对称性。如果PCB的工作温度超过额定温度，也可(kě)能(néng)会发挥作用(yòng)。最后，在– PCB制造过程中，PCB产品经历了几次热漂移和热处理(lǐ)。当处理(lǐ)温度超过覆铜层压板的Tg时，制造商(shāng)必须均匀且均匀地加热基板的两侧，同时保持尽可(kě)能(néng)短的处理(lǐ)时间以减少基板的翘曲。

在翘曲的PCB上的结论

弯曲的PCB会给拾取和放置组装带来问题。SMT组件将不会落在预期的焊盘上，组件不会进入板上的预期孔，组件可(kě)能(néng)会滑落，或者焊料可(kě)能(néng)会桥接并短路。不规则的PCBA很(hěn)难安装到机箱中，并且可(kě)能(néng)在现场引起可(kě)靠性问题。所有(yǒu)这些使所有(yǒu)利益相关者尽其所能(néng)以免PCB发生翘曲变得非常重要。為(wèi)消除此问题，请确保从优质商(shāng)店(diàn)制造電(diàn)路板，并且仓库要注意電(diàn)路板的处理(lǐ)和存储，尤其是在潮湿的地方。此外，工程师可(kě)以注意设计以确保平衡板，或者可(kě)以指定更高的Tg材料，从而更好地使该板承受不同的应力。