如何预防 电路板 翘曲

一、为什么要求电路板很平整

在自动插装线上，如果印制板不平整，会造成定位不准确，元器件无法插入板子的孔位和表面贴装焊盘，甚至损坏自动插装机。 安装元件的板子焊接后弯曲，元件脚难以切割平整和整齐。 板子不能安装在机箱或机器内的插座上，所以遇到板子翘曲对组装厂来说也是很麻烦的。 目前，印制板已进入表面安装和芯片安装时代，组装厂对板翘曲的要求越来越严格。

二、翘曲的标准和测试方法

根据美国ipc-6012（1996年版）<<刚性印制板的标识和性能规范>>，表面贴装印制板的最大允许翘曲和变形为0.75%，其他板为1.5%。 与 ipc-rb-276（1992 版）相比，这提高了对表面贴装印制板的要求。 目前，各个电子组装厂的允许翘曲，无论是双面还是多层，都是1.6mm厚，通常为0.70~0.75%。 对于很多 SMT 和 BGA 板，要求为 0.5%。 一些电子厂正在倡导将翘曲的标准提高到0.3%。 翘曲测试方法应符合gb4677.5-84或ipc-tm-650.2.4.22b。 将印制板放在经验证的平台上，将测试针插入翘曲度最大的地方，用测试针的直径除以印制板弯曲边的长度，计算出印制板的翘曲度。

3、制造过程中的防翘板

1.工程设计：PCB设计注意事项：

A、半固化片层间排列应对称。 例如六层的1~2层和5~6层之间的厚度要与半固化片数一致，否则贴合后容易翘曲。

B、多层芯板和半固化片应使用同一供应商的产品。

C、外层a面和B面的线纹面积尽量接近。 如果A面是大铜面，B面只走几根线，印制板蚀刻后容易翘曲。 如果两侧的线面积差太大，可以在稀疏的一侧增加一些独立的网格来平衡。

2、下料前的烘干板：

覆铜板下料前烘干（150℃，时间8±2小时）的目的是为了去除板内水分，使板内树脂完全固化，进一步消除板内残余应力，有利于防止板材翘曲。 目前，很多双面、多层板仍坚持下料前或下料后烘干的步骤。 但是，有些板材厂也有例外。 目前PCB厂的干燥时间规定也不一致，从4小时到10小时不等。 建议根据生产的印制板等级和客户对翘曲度的要求来决定。 这两种方法都是可行的。 建议在切割后将板晾干。 内盘也应干燥。

3、半固化片经纬度：

层压后半固化片材的经纬向收缩率不同，因此在下料和层压时必须区分经纬向。 否则很容易造成贴合后成品板翘曲，即使加压干燥也难以纠正。 造成多层板翘曲的原因很多是由于层压时半固化片经纬度不明确造成的。

如何区分经度和纬度？ 轧制后的半固化片的轧制方向为经向，宽度方向为纬向； 对于铜箔，长边在纬向，短边在经向。 如果您不确定，您可以向制造商或供应商查询。

4.层压后的应力消除：

热压冷压后，取出多层板，剪去或磨掉毛刺，然后平放于150℃烘箱中4小时，使板内应力逐渐释放，使树脂完全固化. 这一步不能省略。

5、电镀时板材需要矫直：

使用0.4～0.6mm超薄多层板进行板面电镀和图案电镀时，应制作专用夹送辊。 将薄板夹在自动电镀线上的飞杆上后，用圆杆将整个飞杆上的夹送轮串起来，使滚轮上的所有板都校直，使电镀板不变形。 如果没有这个措施，薄板在电镀20或30微米的铜层后会弯曲，很难补救。

6、热风整平后的板材冷却：

印制板用热风整平时，受焊槽高温（250℃左右）冲击，然后放在平整的大理石或钢板上自然冷却，送至后处理器用于清洁。 这有利于板子的防翘曲。 一些工厂为了提高铅锡表面的亮度，在热风整平后立即将板材放入冷水中，几秒钟后取出进行后处理。 这种一热一冷的冲击很可能会在某些类型的板材上产生翘曲、分层或起泡。 此外，还可在设备上安装气浮床进行冷却。

7、翘板处理：

在管理良好的工厂，在印制板的最终检验过程中会进行100%的平整度检验。 挑出所有不合格板，放入烘箱，150℃重压干燥3～6小时，重压自然冷却。 泄压后取出板，检查平整度。 这样可以节省一些板子。 有的板子需要晾干压两三遍才能整平。 以上海华宝为代表的气动板翘矫直机已被上海贝尔用于修复线路板翘曲。 如果不执行上述防翘曲工艺措施，有些板子就没有用了，只能报废。