PCB翹曲、原因及解決方法

2022-03-12

PCB翹曲、原因及解決方法

如果不及早處理，PCB翹曲可能會(huì )導致代價(jià)高昂的后果。這是一個(gè)非常普遍的問(wèn)題，可能會(huì )給世界各地的PCB制造商、設計師和制造商帶來(lái)嚴重的問(wèn)題。

經(jīng)歷翹曲的印刷電路板將失去其平坦的輪廓并在末端卷曲。這可能會(huì )在以后導致嚴重的問(wèn)題。

平面最適合拾放機器。如果電路板翹曲，這些機器可能會(huì )將零件錯誤地放置在PCB的表面上。

當向內彎曲時(shí)，波峰焊機能夠用焊料淹沒(méi)電路板。這就像一個(gè)盆，匯集焊料。

如果PCB板翹曲，最終產(chǎn)品可能不適合。盡管該板在理論上可能仍然有效，但無(wú)法擴大規模。

這些問(wèn)題表明，PCB翹曲可能會(huì )損壞一批制造的電路板并浪費時(shí)間和金錢(qián)。PCB翹曲的原因可以在它們發(fā)生之前避免。本博客將解釋導致PCB翹曲的原因以及您可以采取的避免翹曲的步驟。

什么是PCB翹曲？

翹曲會(huì )導致印刷電路板無(wú)法使用。由于其制造工藝，所有PCB都會(huì )出現一定程度的翹曲。任何低于 0.75% 的翹曲通常都屬于行業(yè)規范。但是，這可能因產(chǎn)品的最終用途而異。未經(jīng)訓練的眼睛不會(huì )看到這種扭曲。

這種移動(dòng)必須在PCB板的層中加以考慮。多層印刷電路板要求銅層在中心層周?chē)３制胶?。中心周?chē)木鶆蛑亓糠植伎蓽p少翹曲。

為了防止翹曲，可以計算不同預浸料的經(jīng)紗和緯紗。在 x 或 y 方向具有不同翹曲含量的準備有可能導致翹曲。已經(jīng)開(kāi)始翹曲的電路板在焊接過(guò)程中會(huì )翹曲更多。這是由于熱量激活了電路板的鎖定應力。

翹曲也可能由以下原因引起：

散熱器和PCB翹曲- 預熱是翹曲的最常見(jiàn)原因。但是，它也可能在焊接過(guò)程中發(fā)生，該過(guò)程使用局部熱量到電路板上的某些區域。翹曲不僅僅發(fā)生在這些階段。帶有沉重散熱器的 PCB可能會(huì )導致局部膨脹，并可能導致過(guò)渡階段下垂。

工作溫度——印刷電路板制造完成后，會(huì )經(jīng)歷劇烈的加熱和冷卻。制造商需要盡可能高效地減少處理時(shí)間并均勻加熱電路板的每一面。好的制造商將與制造商溝通，以確保他們在層壓前熟悉經(jīng)紗和緯紗方向。

修復PCB翹曲

修復損壞的印刷電路板幾乎是不可能的。修復PCB翹曲的最佳方法是通過(guò)智能板設計從一開(kāi)始就降低風(fēng)險，并了解熱管理在PCB制造中的重要性。

本節將討論制造商和印刷電路板設計人員用來(lái)防止或修復PCB翹曲的幾種方法。

翹曲設計

在設計印刷電路板時(shí)考慮翹曲的可能性很重要。所有印刷電路板都會(huì )翹曲，但前提是使用平衡設計?？芍圃煨栽O計是避免這些問(wèn)題的一個(gè)重要方面。有幾種方法可以做到這一點(diǎn)：

平衡多層印刷電路板上的層，使層厚在印刷電路板的中間對稱(chēng)。

預浸料和芯板應由同一供應商提供，以確保膨脹系數相同。

要匹配印刷電路板的另一面，請匹配最外層。如果銅區域在相反的兩側，它們的厚度會(huì )有所不同。這會(huì )導致翹曲。

夾具和托盤(pán)

托盤(pán)用于在制造過(guò)程中夾住PCB板。這一直是PCB制造商的傳統方法。這種方法對于那些使用水彩畫(huà)的人來(lái)說(shuō)是熟悉的。如果你不把水彩顏料的兩邊粘在紙上，它們會(huì )卷起來(lái)。這對于放置在過(guò)熱環(huán)境中的印刷電路板來(lái)說(shuō)是正確的。為防止翹曲，請固定邊角并夾住水平面和垂直面。

這種方法并非沒(méi)有局限性。這種夾具會(huì )減慢PCB制造速度，增加成本并降低混合環(huán)境中的靈活性。

板材壓扁

制造商有專(zhuān)門(mén)的機器來(lái)壓平非標準的電路板。這些機器只能在制造過(guò)程中的特定點(diǎn)使用。PCB完成后的翹曲是永久性的。一些制造商使用壓平方法，但結果并不總是很好，一旦壓平，電路板可能會(huì )反彈。

雖然工具可用于壓平板，但它們的有效性有限。正確的PCB設計對于獲得最佳良率至關(guān)重要。

解決環(huán)境因素

妥善存放會(huì )增加翹曲的風(fēng)險。覆銅板可以吸收水分，尤其是在高濕度環(huán)境中。使用防潮包裝可以降低這種風(fēng)險。但是，可以控制倉庫濕度以防止其發(fā)生。

此外，如果用重物按壓電鍍，可能會(huì )導致整體翹曲。提前監測儲存條件很重要。

結論

PCB翹曲是印刷電路板延遲和產(chǎn)量降低的主要原因。這對制造商來(lái)說(shuō)是個(gè)問(wèn)題。雖然PCB 翹曲最常見(jiàn)的原因是設計，但還有許多其他因素可能導致它。找到值得信賴(lài)的印刷電路板專(zhuān)家以獲得最佳結果非常重要。

PCB翹曲是業(yè)界普遍存在的問(wèn)題。但是，憑借我們的經(jīng)驗和快速的周轉時(shí)間，您可以獲得最大的收益價(jià)值。有關(guān)我們服務(wù)的更多信息，請聯(lián)系我們。