PCB部落格 - PCB板翹曲的預防和整平方法

業內人士非常清楚 PCB電路板 翹曲. 如果無法安裝SMT電子元件, or 這個 electronic components (including integrated blocks) have poor contact with the solder joints of the printed circuit board, 或安裝電子部件時, 一些脚無法切割或將切割到基板上； 在基底的某些部分, 焊盤不能接觸焊接表面，也不能焊接, 等.; one aspect of the cause of warpage of the printed circuit board is that the substrate (copper clad laminate) used may be warped, 但在印刷電路板的加工過程中, 因為熱應力, 化學因素, 生產工藝不當, 印刷電路板也會翹曲. 因此, 印刷電路板廠, 第一是防止印刷電路板在加工過程中翹曲； 第二是要有一種合適有效的處理翹曲的方法 PCB板.

PCB
1. Prevent the printed circuit board from warping during processing
1.1 Prevent or increase substrate warpage due to improper inventory methods
(1) Due to the moisture absorption of the CCL during the storage process, 翹曲將新增, 單面覆銅板的吸濕面積較大. 如果庫存環境濕度高, 單面覆銅板將顯著增加翹曲. 雙面覆銅板的水分只能從產品的端面滲透, 吸濕面積小, 翹曲變化很慢. 因此, 對於無防潮包裝的覆銅板, 注意倉庫條件, 儘量減少倉庫內的濕度，避免裸露的覆銅板, 以避免在儲存過程中覆銅板翹曲新增.
(2) Improper placement of CCL will increase warpage. 例如CCL上的垂直放置或重物, 位置不佳, 等., 將新增CCL的翹曲和變形.

焊接PCBA

1.2.避免因電路設計不當或印刷電路板加工工藝不當引起的翹曲.
例如, 的導電電路圖 PCB板 不平衡或 PCB板 明顯不對稱, 一側有大面積的銅皮, 這會形成很大的壓力並導致 PCB板 扭曲, 並且PCB工藝中的加工溫度高或熱影響大, 等. 將導致 PCB板 扭曲. 對於覆板庫存方法不當造成的影響, PCB工廠最好解决這個問題. 這足以改善存儲環境，防止垂直放置，避免沉重壓力. 對於 PCB板電路圖中有大面積銅, 銅箔嚙合以减少應力.

1.3消除基板應力，减少 PCB板 warpage during processing
Because in the process of PCB processing, 基板多次受到熱作用和各種化學物質的作用. 例如, 基板蝕刻後, 需要用水清洗, 它需要烘乾才能加熱. 當圖案電鍍時, 電鍍很熱. 列印綠色油和列印徽標字元後, 應通過加熱或紫外線乾燥. 也很大等等. 這些過程可能會扭曲PCB.

1.4波峰焊或浸焊期間, 焊料溫度過高，操作時間過長, 這也會新增基板的翹曲. 用於波峰焊接工藝的改進, 電子組裝廠需要合作.
由於應力是基板翹曲的主要原因, 如果覆銅板投入使用, the board (also called baked board) is first baked. 許多PCB製造商認為，這種方法有助於减少 PCB板. 烘烤板的作用是充分鬆弛基材的應力, 從而减少PCB製造過程中基板的翹曲和變形. 烘烤電路板的方法是：有條件的PCB工廠使用大型烤箱來烘烤電路板. 投產前, 一大疊覆銅板被送入烤箱, 在接近基板玻璃化轉變溫度的溫度下，將覆銅層壓板烘烤數小時至10小時. 資料的翹曲變形 PCB板 由烘烤的覆銅板生產的相對較小, 產品合格率更高. 對於一些小型PCB工廠, 如果沒有這麼大的烤箱, 基材可以切成小塊，然後烘烤, 但是當烤板的時候, 應該有一個重物來壓板, 這樣在應力鬆弛過程中基板可以保持平整. 烤盤的溫度不應過高, 如果溫度過高，基板會變色. 它不應該太低, 因為如果溫度過低，則需要很長時間來鬆弛基板的應力.

2. Warpage and leveling method of printed circuit board
2.1 Flatten 扭曲的 board in time during the PCB manufacturing process
In the PCB manufacturing process, 翹曲較大的板材用滾筒整平機挑出並整平, 然後進入下一個過程. 許多PCB製造商認為，這種方法可以有效降低成品的翹曲率 PCB板.

2.2 Warpage and leveling method of PCB finished board
For PCB板已完成，翹曲明顯超出公差，無法用輥道整平機整平, some PCB factories put it into a small press (or similar fixture) to press the warped PCB板. 經過幾個小時到十個小時的冷壓和找平, 從實際應用來看，這種方法的效果不是很明顯. 一是整平效果不是很好, 和 other is that the flattened board is easy to bounce back (that is, to recover warpage). 還有 PCB製造商 將小壓機加熱到一定溫度, 然後熱壓並調平翹曲的 PCB板. 效果優於冷壓, 但是如果壓力太高, 導線會變形； 存在松香變色等缺陷, 基底變色, 等等. 以及它是冷壓還是熱壓, it takes a long time (several hours to more than ten hours) to see the effect, 矯直後的翹曲率和回彈率 PCB板 也很高.

2.3翹曲件弓形模具的熱壓找平方法 PCB板
根據高分子材料的力學性能和多年的工作實踐, 本文介紹了弓形模具的熱壓找平方法. 根據 PCB板 待整平, 製作幾個非常簡單的弓形模具. Here are two leveling operation methods:

(1) Clamp the warped PCB板 into the bow-shaped mold and put it into the oven to bake the leveling method:
Place the warped surface of the warped PCB板 靠著模具弓的曲面, 調整夾緊螺釘, 因此 PCB板 在其翹曲的相反方向上輕微變形, 然後把模具和 PCB板 放入加熱到一定溫度的烤箱中. 烤一會兒. 在加熱條件下, 基板的應力逐漸鬆弛, 這樣的話 PCB板 返回到平坦狀態. 但烘烤溫度不應過高，以避免松香變色或基質變黃. 然而, 溫度不應過低. 在較低的溫度下完全鬆弛應力需要很長時間. 通常, 基板的玻璃化轉變溫度可以用作烘烤的參攷溫度, 玻璃化轉變溫度是樹脂的相變點. 在此溫度下, 聚合物段可以重新排列和定向, 使基板應力完全鬆弛. 由於某些平整效果明顯. 使用弓形模具校平的優點是投資非常小. 烤箱中的每個PCB工廠都有它. 調平操作非常簡單. 如果翹曲板的數量相對較大, 這足以製作出更多的弓形模具. 模具已連接, and the baking time is relatively short (about tens of minutes), 所以整平工作效率比較高.

(2) First soften the PCB板 and then clamp it into the bow-shaped mold for pressing and leveling:
For PCB板翹曲變形相對較小的, the PCB板 to be leveled can be placed in an oven that has been heated to a certain temperature (the temperature setting can refer to the glass transition temperature of the substrate and after the substrate is baked in the oven for a certain period of time), 觀察其軟化條件以確定. 玻璃纖維布基材的烘烤溫度通常較高, 紙張基材的烘烤溫度可以更低； 厚板的烘烤溫度可以稍高一些, 而薄板的烘烤溫度可以稍低一些； 烘焙溫度不應太高 PCB板 上面噴了松香.) Bake for a certain period of time, 然後拿出幾到十幾張, 將其卡入弓形模具, 並調整壓力螺釘，使 PCB板 經紗稍微向相反方向變形. 板冷卻成型後, 可以移除模具並將其壓平 PCB板 可以取出. 一些用戶對基板的玻璃化轉變溫度知之甚少. 此處建議參攷烘焙溫度. 紙張基材的烘烤溫度為110℃～130℃, FR-4為130℃～150℃. 找平時, 對選定的烘焙溫度和烘焙時間進行幾次小測試，以確定均衡烘焙溫度和烘焙時間. 烘烤時間較長, 基底徹底烘烤, 整平效果更好, and the PCB板 找平後彎曲和反彈更少. 這個 PCB板 經弓形模具調平後，翹曲回彈率低； 波峰焊後基本保持平整； 它對產品的外觀和顏色幾乎沒有影響 PCB板. 資料的翹曲 PCB板 對於PCB工廠來說是一個非常頭痛的問題. 它不僅降低了產量, 但也會影響交貨時間. 如果使用弓形模具進行熱校平, 平整工藝合理適用, the warped PCB板 可以調平，交貨時間問題可以解决.