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如何处理PCB印制电路板在加工过程中产生翘曲的

对付PCB板翘曲所造成的影响,行业中的人都对照清楚。如它使SMT电子元件安装无法进行、或电子元件(包孕集成块 )与印制电路板焊点打仗不良、或电子元件安装后切脚时有些脚切不到或会切到基板;波峰焊时基板有些部位焊盘打仗不到焊锡面而焊不上锡等 ;

印制电路板翘曲的成因,一个方面是所采纳的基板(覆铜板)可能翘曲,但在印制电路板加工历程中,由于热应力,化学身分影响,及临盆工艺欠妥也会造成印制电路板孕育发生翘曲。

以是,对付印制电路板厂来说,首先是要预防印制电路板在加工历程中孕育发生翘曲;再便是对付已经呈现翘曲的PCB板要有一个相宜、有效的处置惩罚措施。

PCB

一、 预防印制电路板在加工历程中孕育发生翘曲

1、防止因为库存要领欠妥造成或加大年夜基板翘曲

(1)因为覆铜板在寄放历程中,由于吸湿会加大年夜翘曲,单面覆铜板的吸湿面积很大年夜,假如库存情况湿度较高,单面覆铜板将会显着加大年夜翘曲。双面覆铜板潮气只能从产品端面渗入,吸湿面积小,翘曲变更较迟钝。以是对付没有防潮包装的覆铜板要留意库房前提,只管即便削减库房湿度和避免覆铜板裸放,以避免寄放中的覆铜板加大年夜翘曲。

(2)覆铜板摆放要领欠妥会加大年夜翘曲。如竖放或覆铜板上压有重物,摆放不良等都邑加大年夜覆铜板翘曲变形。

焊接好的PCBA

2、避免因为印制电路板线路设计欠妥或加工工艺欠妥造成翘曲。

如PCB板导电线路图形不均衡或PCB板两面线路显着纰谬称,此中一壁存在较大年夜面积铜皮,形成较大年夜的应力,使PCB板翘曲,在PCB制程中加工温度偏高或较大年夜热冲击等都邑造成PCB板翘曲。对付覆板板库存要领欠妥造成的影响,PCB厂对照好办理,改良贮存情况及杜绝竖放、避免重压就可以了。对付线路图形存在大年夜面积的铜皮的PCB板,最好将铜箔网格化以削减应力。

3、打消基板应力,削减加工历程PCB板翘曲

因为在PCB加工历程中,基板要多次受到热的感化及要受到多种化学物质感化。如基板蚀刻后要水洗、要烘干而受热,图形电镀时电镀是热的,印绿油及印标识字符后要用加热烘干或用UV光烤干,热风喷锡时基板受到的热冲击也很大年夜等等。这些历程都可能使PCB板孕育发生翘曲。

4、波峰焊或浸焊时,焊锡温度偏高,操作光阴偏长,也会加大年夜基板翘曲。对付波峰焊工艺的改进,需电子组装厂合营共同。

因为应力是基板翘曲的主因,假如在覆铜板投入应用前先烘板(也有称焗板),多家PCB厂都觉得这种做法有利于削减PCB板的翘曲。烘板的感化是可以使基板的应力充分松弛,因而可以削减基板在PCB制程中的翘曲变形。

焗板的措施是:有前提的PCB厂是采纳大年夜型烘箱焗板。投产前将一大年夜叠覆铜板送入烤箱中,在基板玻璃化温度相近温度下将覆铜板烘烤多幼年时到十几小时。用颠末焗板的覆铜板临盆的PCB板,其翘曲变形就对照小,产品的合格率高了许多。对付一些小型PCB厂,如没有那么大年夜型的烘箱可以将基板切小后再烘,但烘板时应有重物压住板,使基板在应力松弛历程能维持平整状态。烘板温度不宜太高,过高温度基板会变色。也不宜太低,温度太低需很长光阴才能使基板应力松弛。

二、印制电路板翘曲整平措施

1、在PCB制程中将翘曲的板及时整平

在PCB制程中,将翘曲度对照大年夜的板挑出来用辊压式整平机整平,再投入下一工序。不少PCB厂觉得这一做法对付削减PCB成品板翘曲比例是有效的。

2、PCB成品板翘曲整平法

对付已竣工,翘曲度显着超差,用辊压式整平机无法整平的PCB板,有些PCB厂将它放入小压机中(或类似夹具中),将翘曲的PCB板压住几个小时到十几小时进行冷压整平,从实际利用中察看,这一作法效果不十分显着。一是整平的效果不大年夜,另便是整平后的板很轻易反弹(即规复翘曲)。

也有的PCB厂将小压机加热到必然温度后,再对翘曲的PCB板进行热压整平,其效果较冷压会好一些,但压力如太大年夜会把导线压变形;假如温度太高会孕育发生松喷鼻水变色其至基变色等等缺陷。而且不论是冷压整平照样热压整平都必要较长光阴(几个小时到十几个小时)才能见到效果,并且颠末整平的PCB板翘曲反弹的比例也较高。有没有更佳的整平措施呢?

3、翘曲PCB板弓形模具热压整平法

根据高分子材料力学机能及多年事情实践,本文保举弓形模具热压整平法。根据要整平的PCB板的面积作多少付很简单的弓形模具,这里推二种整平操作措施:

(1)将翘曲的PCB板夹入弓形模具中放入烘箱烘烤整平法:

将翘曲PCB板翘曲面对着模具弓曲面,调节夹具螺丝,使PCB板略向其翘曲的相反偏向变形,再将夹有PCB板的模具放入已加热到必然温度的烘箱中烘烤一段光阴。在受热前提下,基板应力徐徐松弛,使变形的PCB板规复到平整状态。但烘烤的温度不宜太高,以免松喷鼻水变色或基板变黄。但温度也不宜过低,在较低的温度下要使应力完全松弛必要很长光阴。

平日可用基板玻璃化温度作为烘烤的参考温度,玻璃化温度为树脂的相转变点,在此温度下高分子链段可以从新排列取向,使基板应力充分松弛。因些整平效果很显着。用弓形模具整平的优点是投资很少,烘箱各PCB厂都有,整平操作很简单,假如翘曲的板数对照多,多做几付弓形模具就可以了,往烘箱里一次可以放几付模具,而且烘的光阴对照短(数十分钟阁下),以是整平事情效率对照高。

(2)先将PCB板烘软后再夹入弓形模具中压合整平法:

对付翘曲变形对照小的PCB板,可以先将待整平的PCB板放入已加温到必然温度的烘箱中(温度设定可参照基板玻璃化温度及基板在烘箱中烘烤必然光阴后,察看其软化环境来确定。平日玻纤布基板的烘烤温度要高一些,纸基板的烘烤温度可以低一些;厚板的烘烤温度可以略高一些,薄板的烘烤温度可以略低一些;对付已喷了松喷鼻水的PCB板的烘烤温度不宜过高。)烘烤必然光阴,然后掏出数张到十几张,夹入到弓形模具中,调节压力螺丝,使PCB板略向其翘曲的反偏向变形,待板冷却定型后,即可卸开模具,掏出已整平的PCB板。

有些用户不甚懂得基板的玻璃化温度。这里保举烘烤参考温度,纸基板的烘烤温度取110℃~130℃,FR-4取130℃~150℃。全日常平凡,对所拔取的烘烤温度及烘烤光阴作几回小试验,以确定整平的烘烤温度及烘烤光阴。烘烤的光阴较长,基板烘得透,整平效果较好,整平后PCB板翘曲回弹也较少。

颠最后弓形模具整平的PCB板翘曲回弹率低;纵然颠末波峰焊仍能基础维持平整状态;对PCB板外不雅光彩影响也很小。

PCB板翘曲是PCB厂极为头痛的事,它不仅低落了成品率,而且影响了交货期。假如采纳弓形模具热整平,并且整平工艺合理、相宜,就能将翘曲的PCB板整平,办理交货期的困扰。

滥觞;21ic

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