PCB科技 - 如何防止多層電路板翹曲

如何防止多層電路板翹曲

1 為什麼 多層電路板 要求非常平坦?

在自動裝配線上, if the 多層印製電路板 不是平坦的, 這將導致不準確, 組件不能插入板的孔和表面安裝墊中, 甚至自動插入機也會損壞. 帶有組件的多層電路板在焊接後彎曲, 組件脚很難整齊切割. 多層電路板不能安裝在主機殼或機器的插座上, 囙此，裝配廠遇到電路板翹曲也是非常惱人的. 現時, 印製板已進入表面安裝和晶片安裝時代, 裝配廠必須對板材翹曲有越來越嚴格的要求.

2. Standards and test methods for warpage

According to the US IPC-6.012 (Edition 1996) (Identification and Performance Specification for Rigid Printed Circuit Boards), 表面安裝印刷電路板的最大允許翹曲和變形為0.7.5.%, 和其他板允許1.5%. This is higher than IPC-RB-276 (1992 edition) to the requirement of surface mount printed circuit board. 現時, 各種電子裝配廠允許的翹曲, 無論是雙面電路板還是 多層電路板s, 是1.6mm厚, 通常為0.70-0.75%, 對於許多SMT和BGA板, 要求為0.5%. 一些電子工廠敦促將翹曲度標準提高到0.3%, 翹曲試驗方法符合GB4677.5-84或IPC-TM-650.2.4.22B. 將印刷電路板放在已驗證的平臺上, 將測試銷插入翹曲度最大的位置, 並將測試針的直徑除以印刷電路板彎曲邊緣的長度，以計算印刷電路板的翹曲已消失.

3. Anti-board warping during the manufacturing process

1. Engineering design: Matters needing attention when designing printed boards:
A.多層電路板芯板 預浸料應使用同一供應商的產品.
B. 層間預浸料的排列應對稱, 例如, 對於六層板, 1-2和5-6層之間的厚度以及預浸料的數量應相同, 否則層壓後很容易翹曲.
C. 外層A側和B側的電路圖區域應盡可能靠近. 如果A側為大銅表面, B側只有幾行, 這種印製板蝕刻後容易翹曲. 如果兩側線條的面積太大, 您可以在薄邊上添加一些獨立網格以實現平衡.

2. Baking board before blanking:
The purpose of baking the board before cutting the copper clad laminate (150 degrees Celsius, time 8±2 hours) is to remove the moisture in the board, 同時使樹脂在板的 multilayer 電路板廠 completely solidify, 進一步消除板內殘餘應力. 這有助於防止電路板翹曲. 現時, 許多雙面電路板和 多層電路板s仍然堅持在下料之前或之後烘烤的步驟. 然而, 有些板材廠也有例外. 各PCB工廠現行的PCB乾燥時間規定也不一致, 4到10小時不等. 建議根據生產的印製板等級和客戶對翹曲的要求來决定. 在切割成拼圖或在整個塊烘焙後下料後烘焙. 兩種方法都是可行的. 建議切割後烘烤板材. 內板也應烘烤.

3. The latitude and longitude of the prepreg:
After the prepreg is laminated, 經緯收縮率不同, 在落料和層壓過程中，必須區分經緯向. 否則, 層壓後很容易使成品板翹曲, 即使在烤盤上施加壓力，也很難糾正. 多層板翹曲的許多原因是層壓過程中預浸料在經緯方向上沒有區分, 它們是隨機堆放的.

如何區分經緯度? 軋製預浸料的軋製方向為翹曲方向, 寬度方向為緯紗方向； 用於銅箔板, 長邊是緯紗方向, 短邊是經紗方向. 如果你不確定, 您可以詢問多層PCB製造商或供應商. 詢問.

4. Stress relief after lamination:
The multi-layer circuit board is taken out after hot pressing and cold pressing, 切割或銑削毛刺, 然後平放在150攝氏度的烤箱中4小時, 使板中的應力逐漸釋放，樹脂完全固化. 此步驟不能省略 .

5. The thin plate needs to be straightened during electroplating:
Special nip rollers should be made when the 0.60.8mm薄多層電路板用於表面電鍍和圖案電鍍. 薄板夾在自動電鍍線上的flybus上後, 使用圓杆夾緊整個flybus. 將輥系在一起，以拉直輥上的所有板材，從而使電鍍後的板材不會變形. 無此措施, 電鍍20至30微米的銅層後, 板材會彎曲，很難修復.

6. Cooling of the board after hot air leveling:
When the printed board is leveled by hot air, it is impacted by the high temperature of the solder bath (about 250 degrees Celsius). 取出後, 應將其放置在平坦的大理石或鋼板上自然冷卻, 然後送到後處理機進行清洗. 這有利於防止電路板翹曲. 在一些多層PCB工廠, 為了提高鉛錫表面的亮度, 多層電路板經熱風整平後立即放入冷水中, 幾秒鐘後取出進行後處理. 這種冷熱衝擊會影響到一些模型的板可能會扭曲, 分層或起泡. 此外, 可在設備上安裝氣浮床進行冷卻.

7. Treatment of warped board:
In an orderly managed 多層PCB工廠, 在最終檢查期間，應對印刷電路板進行100%平整度檢查. 將挑選出所有不合格的板, 放入烤箱, 150℃高壓烘烤3-6小時, 在高壓下自然冷卻. 然後釋放壓力，取出電路板, 並檢查平整度, 這樣可以保存電路板的一部分, 有些電路板需要烘烤和壓制兩到3次才能調平.