PCB變形原因分析及危害及改善對策

印刷電路板 回流焊後容易出現板彎板翹曲，嚴重的話甚至會造成元件空焊、紀念碑等，如何克服？

1、PCB線路板變形的危害

在自動表面貼裝線上，如果線路板不平整，會造成定位不准確，元件無法插入或安裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上，甚至損壞自動插裝機。裝有元件的電路板焊接後彎曲，元件腳難以切割整齊。闆卡無法安裝到機箱或機器插座中，所以組裝廠遇到闆卡傾斜也很麻煩。目前，表面貼裝技術正朝著高精度、高速、智能化方向發展，這對作為各種元器件之家的PCB板提出了更高的平整度要求。

IPC標準明確規定，帶錶面貼裝器件的PCB板最大允許變形為0.75%，不帶錶面貼裝器件的PCB板最大允許變形量為1.5%。事實上，一些電子貼裝廠商為了滿足高精度、高速貼裝的需要，對變形有更嚴格的要求。

PCB板由銅箔、樹脂、玻璃布等材料組成，它們具有不同的物理和化學性能。壓在一起後，不可避免地會產生熱應力殘留，導致變形。同時在PCB加工過程中，通過高溫、機械切割、濕法加工等工藝，會對板材變形產生很大的影響，總之能引起PCB變形的原因比較複雜，如何減少或消除引起的由於不同的材料特性和加工工藝，變形是PCB製造商最複雜的問題之一。

2、變形原因分析

PCB板的變形需要從材料、結構、圖形分佈、加工工藝等方面進行研究。本文將分析和闡述可能變形的各種原因和改進方法。

電路板上銅面的不平整區域會加劇電路板的彎曲和翹曲。

一般電路板設計上都有大面積的銅箔接地，有時Vcc層設計了大面積的銅箔，當這些大面積的銅箔不能均勻分佈在同一塊電路板上時，會造成散熱不均和冷卻速度，電路板當然也可以熱脹冷縮，如果膨脹和收縮不能同時由不同的應力和變形引起，此時如果板的溫度達到Tg值的上限，板將開始軟化，導致永久變形。

電路板上各層的連接點（ViAs）限制了電路板的膨脹和收縮

現在的電路板多為多層板，層與層之間會有類似鉚釘的連接點（VIAS），連接點分為通孔、盲孔和埋孔，有連接點的地方就會有限制板膨脹和收縮的作用，也會間接引起板彎曲和板翹曲。

電路板本身的重量會導致電路板下垂和變形

一般電焊爐會用鏈條帶動電焊爐內的電路板前進，也就是當板子兩側的支點支撐整板時，如果板子上面有過重的零件，或者尺寸過大的板材過大，因自身用量而出現中間凹陷現象，造成板材彎曲。

V-cut和連接條的深度會影響面板的變形

基本上，V-cut是破壞板子結構的罪魁禍首，因為V-cut是在原來的大片上切槽，所以V-cut的地方很容易變形。

2.1 壓製材料、結構和圖形對板材變形的影響分析

PCB板是由芯板、半固化片和外層銅箔壓製而成。芯板和銅箔在壓製過程中受熱變形。變形量取決於兩種材料的熱膨脹係數 (CTE)。