PCB科技 - PCB彎曲的原因及預防方法

原因 PCB板彎曲 以及翹曲和預防方法

在PCB製造過程中，大多數電路板在通過回流焊時容易發生彎曲和翹曲。 如果情况嚴重，甚至可能導致組件出現空焊和墓碑。 我怎樣才能克服它？

老實說，每種板材彎曲和翹曲的原因可能不同，但都應歸因於施加在板材上的應力大於板材可以承受的應力。 當電路板承受不均勻的應力或電路板上每個位置抵抗應力的能力不均勻時，會發生電路板彎曲和翹曲。

董事會的壓力來自哪裡？ 事實上，回流焊過程中最大的壓力源是溫度。 溫度不僅使電路板變軟，而且使電路板變形。 再加上資料的熱膨脹和收縮特性，這是造成板材彎曲的主要原因。

那麼為什麼有些板有不同程度的彎曲和翹曲呢？

在瞭解板材彎曲和翹曲問題之前, 我建議你參攷這篇文章的真實原因分析和預防 PCB爆炸. 部分內容將與.

1、電路板上不均勻的銅表面積會加劇電路板的彎曲和翹曲。

通常，電路板上設計了大面積銅箔用於接地。 有時在Vcc層上還設計了大面積銅箔。 當這些大面積銅箔此時不能均勻分佈在同一電路板上時，將導致吸熱和散熱不均勻的問題。 當然，電路板也會隨著熱量膨脹和收縮。 如果膨脹和收縮不能同時進行，將導致不同的應力和變形。 此時，如果電路板的溫度已達到Tg值的上限，電路板將開始軟化，導致永久變形。

2.PCB每層的連接點（過孔）將限制電路板的膨脹和收縮

今天的電路板大多是多層板，層之間會有鉚釘狀的連接點（via）。 連接點分為通孔、盲孔和埋孔。 如果有連接點，電路板將受到限制。 膨脹和收縮的影響也會間接導致板材彎曲和翹曲。

3、電路板本身的重量會導致電路板凹痕和變形

通常，回流焊爐使用鏈條在回流焊爐中向前驅動電路板，即電路板的兩側用作支撐整個電路板的支點。 如果板上有較重的零件，或板的尺寸過大，則會由於種子量而在中間出現凹陷，導致板彎曲。

4.V形切口和連接條的深度會影響拼板的變形

基本上，V形切口是破壞電路板結構的罪魁禍首，因為V形切口在原始大板材上切割V形槽，所以V形切口容易變形。

當電路板通過回流焊爐時，我們如何防止電路板彎曲和翹曲？

1、降低溫度對板材應力的影響

由於“溫度”是電路板應力的主要來源，只要降低回流爐的溫度或減緩回流爐中電路板的加熱和冷卻速度，就可以大大减少板材彎曲和翹曲的發生。 然而，可能會發生其他副作用，例如焊料短路。

2、使用高Tg板材

Tg是玻璃化轉變溫度，即資料從玻璃狀態轉變為橡膠狀態的溫度。 資料的Tg值越低，電路板進入回流爐後開始軟化的速度越快，變為軟橡膠狀態所需的時間也會更長，當然電路板的變形也會更嚴重。 使用更高的Tg板可以提高其承受應力和變形的能力，但資料的價格相對較高。

3、新增電路板厚度

為了達到許多電子產品更輕、更薄的目的，板的厚度分別為1.0mm、0.8mm甚至0.6mm。 這樣的厚度必須防止板在回流焊爐後變形，這真的很難。 建議在沒有輕薄要求的情况下，板材厚度應為1.6mm，這樣可以大大降低板材彎曲變形的風險。

4. 减少 PCB尺寸 减少拼圖的數量

由於大多數回流焊爐使用鏈條驅動電路板前進，電路板的尺寸將因其自身重量、凹痕和回流焊爐中的變形而變大，囙此嘗試將電路板的長邊作為電路板的邊緣。 在回流爐的鏈條上，可以减少電路板重量引起的凹陷和變形。 配電盤數量的减少也是基於這個原因。 也就是說，通過熔爐時，儘量使用窄邊沿熔爐方向通過。 凹陷變形量。

5、用過的爐盤夾具

如果上述方法難以實現，最後一種方法是使用回流載體/範本來减少變形量。 回流載體/範本可以减少板材彎曲的原因是希望它是熱膨脹還是冷縮。 託盤可以托住電路板，等待電路板的溫度低於Tg值並再次開始硬化，還可以保持花園的大小。

如果單層託盤無法减少電路板的變形，則必須添加一個蓋，用上下託盤夾住電路板。 這可以大大减少通過回流焊爐的電路板變形問題。 然而，這種爐託盤相當昂貴，需要人工放置和回收託盤。

6、使用路由器代替V-Cut的子板

由於V形切口會破壞電路板之間面板的結構强度，囙此儘量不要使用V形切口子板或减少V形切口的深度。