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PCB板板翘曲的预防 PCB板整平的方法

发表时间:2018-08-06 14:20:37 來源:誠暄PCB 作者:小編 浏覽次數:
導讀:对于PCB 板翘曲所造成的影响,久久国产主播福利在线中的人都比较清楚。在自动化表面贴装线上,PCB板若不平整,会引起定位不准,元器件无法插装或贴装到板子的孔和表面贴装焊盘上,甚至会撞坏自动插装机

  对于PCB 板翘曲所造成的影响,久久国产主播福利在线中的人都比较清楚。在自动化表面贴装线上,PCB板若不平整,会引起定位不准,元器件无法插装或贴装到板子的孔和表面贴装焊盘上,甚至会撞坏自动插装机。装上元器件的电路板焊接后发生弯曲,元件脚很难剪平整齐。板子也无法装到机箱或机内的插座上波峰焊时基板有些部位焊盘接触不到焊锡面而焊不上锡等 ;

  pcb板翹曲的成因,一個方面是所采用的基板(覆銅板)可能翹曲,但在印制電路板加工過程中,因爲熱應力,化學因素影響,及生産工藝不當也會造成印制電路板産生翹曲。

翹曲的PCB板

翹曲的PCB板

  所以,对于pcb板厂来说,首先是要预防pcb板在加工过程中产生翘曲;再就是对于已经出现翘曲的PCB 板要有一个合适、有效的处理方法。

  PCB板板翹曲的預防

  1、防止由于庫存方式不當造成或加大基板翹曲

  (1)由于覆銅板在存放過程中,因爲吸濕會加大翹曲,單面覆銅板的吸濕面積很大,如果庫存環境濕度較高,單面覆銅板將會明顯加大翹曲。雙面覆銅板潮氣只能從久久国产主播福利在线端面滲入,吸濕面積小,翹曲變化較緩慢。所以對于沒有防潮包裝的覆銅板要注意庫房條件,盡量減少庫房濕度和避免覆銅板裸放,以避免存放中的覆銅板加大翹曲。

没有防潮包装的覆铜板

  沒有防潮包裝的覆銅板

  (2)覆銅板擺放方式不當會加大翹曲。如豎放或覆銅板上壓有重物,擺放不良等都會加大覆銅板翹曲變形。

  2、避免由于pcb設計不當或加工工藝不當造成翹曲。

  如PCB板導電線路圖形不均衡或PCB板兩面線路明顯不對稱,其中一面存在較大面積銅皮,形成較大的應力,使PCB板翹曲,在PCB制程中加工溫度偏高或較大熱沖擊等都會造成PCB板翹曲。

两面线路不对称

兩面銅泊不對稱的線路圖

  對于覆板板庫存方式不當造成的影響,PCB廠比較好解決,改善貯存環境及杜絕豎放、避免重壓就可以了。對于線路圖形存在大面積的銅皮的PCB板,最好將銅箔網格化以減少應力。

  3、消除基板應力,減少加工過程PCB板翹曲

  由于在PCB加工過程中,基板要多次受到熱的作用及要受到多種化學物質作用。如基板蝕刻後要水洗、要烘幹而受熱,圖形電鍍時電鍍是熱的,印綠油及印標識字符後要用加熱烘幹或用UV光烤幹,熱風噴錫時基板受到的熱沖擊也很大等等。這些過程都可能使PCB板産生翹曲。

  4、波峰焊或浸焊時,焊錫溫度偏高,操作時間偏長,也會加大基板翹曲。對于波峰焊工藝的改進,需電子組裝廠共同配合。

  由于應力是基板翹曲的主因,如果在覆銅板投入使用前先烘板(也有稱焗板),多家PCB廠都認爲這種做法有利于減少PCB板的翹曲。烘板的作用是可以使基板的應力充分松弛,因而可以減少基板在PCB制程中的翹曲變形。

  焗板的方法是:有條件的PCB廠是采用大型烘箱焗板。投産前將一大疊覆銅板送入烤箱中,在基板玻璃化溫度附近溫度下將覆銅板烘烤若幹小時到十幾小時。用經過焗板的覆銅板生産的PCB板,其翹曲變形就比較小,久久国产主播福利在线的合格率高了許多。

  對于一些小型PCB廠,如沒有那麽大型的烘箱可以將基板切小後再烘,但烘板時應有重物壓住板,使基板在應力松弛過程能保持平整狀態。烘板溫度不宜太高,過高溫度基板會變色。也不宜太低,溫度太低需很長時間才能使基板應力松弛。

  PCB板整平的方法

  1、在PCB制程中將翹曲的板及時整平

  在PCB制程中,將翹曲度比較大的板挑出來用輥壓式整平機整平,再投入下一工序。不少PCB廠認爲這一做法對于減少PCB成品板翹曲比例是有效的。

  2、PCB成品板翹曲整平法

  对于已完工,翘曲度明显超差,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),将翹曲的PCB板压住几个小时到十几小时进行冷压整平,从实际应用中观察,这一作法效果不十分明显。一是整平的效果不大,另就是整平后的板很容易反弹(即恢复翘曲)。

  也有的PCB厂将小压机加热到一定温度后,再对翹曲的PCB板进行热压整平,其效果较冷压会好一些,但压力如太大会把导线压变形;如果温度太高会产生松香水变色其至基变色等等缺陷。而且不论是冷压整平还是热压整平都需要较长时间(几个小时到十几个小时)才能见到效果,并且经过整平的PCB板翘曲反弹的比例也较高。有没有更佳的整平方法呢?

  3、翹曲PCB板弓形模具熱壓整平法

  根據高分子材料力學性能及多年工作實踐,本文推薦弓形模具熱壓整平法。根據要整平的PCB板的面積作若幹付很簡單的弓形模具,這裏推二種整平操作方法:

  (1)将翹曲的PCB板夹入弓形模具中放入烘箱烘烤整平法:

  將翹曲PCB板翹曲面對著模具弓曲面,調節夾具螺絲,使PCB板略向其翹曲的相反方向變形,再將夾有PCB板的模具放入已加熱到一定溫度的烘箱中烘烤一段時間。在受熱條件下,基板應力逐漸松弛,使變形的PCB板恢複到平整狀態。

  但烘烤的溫度不宜太高,以免松香水變色或基板變黃。但溫度也不宜過低,在較低的溫度下要使應力完全松弛需要很長時間。

  通常可用基板玻璃化溫度作爲烘烤的參考溫度,玻璃化溫度爲樹脂的相轉變點,在此溫度下高分子鏈段可以重新排列取向,使基板應力充分松弛。

  因些整平效果很明顯。用弓形模具整平的優點是投資很少,烘箱各PCB廠都有,整平操作很簡單,如果翹曲的板數比較多,多做幾付弓形模具就可以了,往烘箱裏一次可以放幾付模具,而且烘的時間比較短(數十分鍾左右),  所以整平工作效率比較高。

  (2)先將PCB板烘軟後再夾入弓形模具中壓合整平法:

  對于翹曲變形比較小的PCB板,可以先將待整平的PCB板放入已加溫到一定溫度的烘箱中(溫度設定可參照基板玻璃化溫度及基板在烘箱中烘烤一定時間後,觀察其軟化情況來確定。通常玻纖布基板的烘烤溫度要高一些,紙基板的烘烤溫度可以低一些;厚板的烘烤溫度可以略高一些,薄板的烘烤溫度可以略低一些;

  對于已噴了松香水的PCB板的烘烤溫度不宜過高。)烘烤一定時間,然後取出數張到十幾張,夾入到弓形模具中,調節壓力螺絲,使PCB板略向其翹曲的反方向變形,待板冷卻定型後,即可卸開模具,取出已整平的PCB板。

  有些用戶不甚了解基板的玻璃化溫度。這裏推薦烘烤參考溫度,紙基板的烘烤溫度取110℃~130℃,FR-4取130℃~150℃。整平時,對所選取的烘烤溫度及烘烤時間作幾次小試驗,以確定整平的烘烤溫度及烘烤時間。烘烤的時間較長,基板烘得透,整平效果較好,整平後PCB板翹曲回彈也較少。

  經過了弓形模具整平的PCB板翹曲回彈率低;即使經過波峰焊仍能基本保持平整狀態;對PCB板外觀色澤影響也很小。

  PCB板翘曲是PCB厂极为头痛的事,它不仅降低了成品率,而且影响了交货期。如果采用弓形模具热整平,并且整平工艺合理、合适,就能将翹曲的PCB板整平,解决交货期的困扰。

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