PCB翘曲、原因及解决方法

2022-03-12

PCB翘曲、原因及解决方法

如果不及早处理(lǐ)，PCB翘曲可(kě)能(néng)会导致代价高昂的后果。这是一个非常普遍的问题，可(kě)能(néng)会给世界各地的PCB制造商(shāng)、设计师和制造商(shāng)带来严重的问题。

经历翘曲的印刷電(diàn)路板将失去其平坦的轮廓并在末端卷曲。这可(kě)能(néng)会在以后导致严重的问题。

平面最适合拾放机器。如果電(diàn)路板翘曲，这些机器可(kě)能(néng)会将零件错误地放置在PCB的表面上。

当向内弯曲时，波峰焊机能(néng)够用(yòng)焊料淹没電(diàn)路板。这就像一个盆，汇集焊料。

如果PCB板翘曲，最终产品可(kě)能(néng)不适合。尽管该板在理(lǐ)论上可(kě)能(néng)仍然有(yǒu)效，但无法扩大规模。

这些问题表明，PCB翘曲可(kě)能(néng)会损坏一批制造的電(diàn)路板并浪费时间和金钱。PCB翘曲的原因可(kě)以在它们发生之前避免。本博客将解释导致PCB翘曲的原因以及您可(kě)以采取的避免翘曲的步骤。

什么是PCB翘曲？

翘曲会导致印刷電(diàn)路板无法使用(yòng)。由于其制造工艺，所有(yǒu)PCB都会出现一定程度的翘曲。任何低于 0.75% 的翘曲通常都属于行业规范。但是，这可(kě)能(néng)因产品的最终用(yòng)途而异。未经训练的眼睛不会看到这种扭曲。

这种移动必须在PCB板的层中加以考虑。多(duō)层印刷電(diàn)路板要求铜层在中心层周围保持平衡。中心周围的均匀重量分(fēn)布可(kě)减少翘曲。

為(wèi)了防止翘曲，可(kě)以计算不同预浸料的经纱和纬纱。在 x 或 y 方向具有(yǒu)不同翘曲含量的准备有(yǒu)可(kě)能(néng)导致翘曲。已经开始翘曲的電(diàn)路板在焊接过程中会翘曲更多(duō)。这是由于热量激活了電(diàn)路板的锁定应力。

翘曲也可(kě)能(néng)由以下原因引起：

散热器和PCB翘曲- 预热是翘曲的最常见原因。但是，它也可(kě)能(néng)在焊接过程中发生，该过程使用(yòng)局部热量到電(diàn)路板上的某些區(qū)域。翘曲不仅仅发生在这些阶段。带有(yǒu)沉重散热器的 PCB可(kě)能(néng)会导致局部膨胀，并可(kě)能(néng)导致过渡阶段下垂。

工作温度——印刷電(diàn)路板制造完成后，会经历剧烈的加热和冷却。制造商(shāng)需要尽可(kě)能(néng)高效地减少处理(lǐ)时间并均匀加热電(diàn)路板的每一面。好的制造商(shāng)将与制造商(shāng)沟通，以确保他(tā)们在层压前熟悉经纱和纬纱方向。

修复PCB翘曲

修复损坏的印刷電(diàn)路板几乎是不可(kě)能(néng)的。修复PCB翘曲的最佳方法是通过智能(néng)板设计从一开始就降低风险，并了解热管理(lǐ)在PCB制造中的重要性。

本节将讨论制造商(shāng)和印刷電(diàn)路板设计人员用(yòng)来防止或修复PCB翘曲的几种方法。

翘曲设计

在设计印刷電(diàn)路板时考虑翘曲的可(kě)能(néng)性很(hěn)重要。所有(yǒu)印刷電(diàn)路板都会翘曲，但前提是使用(yòng)平衡设计。可(kě)制造性设计是避免这些问题的一个重要方面。有(yǒu)几种方法可(kě)以做到这一点：

平衡多(duō)层印刷電(diàn)路板上的层，使层厚在印刷電(diàn)路板的中间对称。

预浸料和芯板应由同一供应商(shāng)提供，以确保膨胀系数相同。

要匹配印刷電(diàn)路板的另一面，请匹配最外层。如果铜區(qū)域在相反的两侧，它们的厚度会有(yǒu)所不同。这会导致翘曲。

夹具和托盘

托盘用(yòng)于在制造过程中夹住PCB板。这一直是PCB制造商(shāng)的传统方法。这种方法对于那些使用(yòng)水彩画的人来说是熟悉的。如果你不把水彩颜料的两边粘在纸上，它们会卷起来。这对于放置在过热环境中的印刷電(diàn)路板来说是正确的。為(wèi)防止翘曲，请固定边角并夹住水平面和垂直面。

这种方法并非没有(yǒu)局限性。这种夹具会减慢PCB制造速度，增加成本并降低混合环境中的灵活性。

板材压扁

制造商(shāng)有(yǒu)专门的机器来压平非标准的電(diàn)路板。这些机器只能(néng)在制造过程中的特定点使用(yòng)。PCB完成后的翘曲是永久性的。一些制造商(shāng)使用(yòng)压平方法，但结果并不总是很(hěn)好，一旦压平，電(diàn)路板可(kě)能(néng)会反弹。

虽然工具可(kě)用(yòng)于压平板，但它们的有(yǒu)效性有(yǒu)限。正确的PCB设计对于获得最佳良率至关重要。

解决环境因素

妥善存放会增加翘曲的风险。覆铜板可(kě)以吸收水分(fēn)，尤其是在高湿度环境中。使用(yòng)防潮包装可(kě)以降低这种风险。但是，可(kě)以控制仓库湿度以防止其发生。

此外，如果用(yòng)重物(wù)按压電(diàn)镀，可(kě)能(néng)会导致整體(tǐ)翘曲。提前监测储存条件很(hěn)重要。

结论

PCB翘曲是印刷電(diàn)路板延迟和产量降低的主要原因。这对制造商(shāng)来说是个问题。虽然PCB 翘曲最常见的原因是设计，但还有(yǒu)许多(duō)其他(tā)因素可(kě)能(néng)导致它。找到值得信赖的印刷電(diàn)路板专家以获得最佳结果非常重要。

PCB翘曲是业界普遍存在的问题。但是，凭借我们的经验和快速的周转时间，您可(kě)以获得最大的收益价值。有(yǒu)关我们服務(wù)的更多(duō)信息，请联系我们。