PCB电路板板翘曲原因及处理方法

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PCB板涨缩缘故及解决方式

针对PCB 板涨缩所产生的危害，领域中的人都非常清楚。如它使SMT电子元器件安裝没法开展、或电子元器件（包括场效应管 ）与pcb电路板点焊接触不良现象、或电子元器件安裝再切脚时有一些脚切不上或会切出基材；波峰焊机时基材有一些位置焊层触碰不上焊锡丝面而焊不了锡等 ；

pcb电路板涨缩的诱因，一个层面是所运用的基材（聚酰亚胺膜）很有可能涨缩，但在pcb电路板生产过程中，由于内应力，有机化学要素危害，及生产工艺流程不合理也会导致pcb电路板造成涨缩。

因此，针对pcb电路板厂而言，最先是要防止pcb电路板在生产过程中造成涨缩；再有就是针对早已发生涨缩的PCB 板要有一个适合、合理的处置方式。

一、 防止pcb电路板在生产过程中造成涨缩

1、避免因为库存量方法不合理导致或增加基材涨缩

（1）因为聚酰亚胺膜在储放历程中，由于吸湿性会增加涨缩，单层聚酰亚胺膜的吸湿性总面积非常大，假如库存量空气相对湿度较高，单层聚酰亚胺膜可能显著增加涨缩。两面聚酰亚胺膜湿气只有从商品内孔渗透到，吸湿性总面积小，涨缩转变较迟缓。因此针对沒有防水包裝的聚酰亚胺膜要留意仓库标准，尽量避免仓库环境湿度和防止聚酰亚胺膜裸放，以防止储放中的聚酰亚胺膜增加涨缩。

（2）聚酰亚胺膜放置方法不合理会增加涨缩。如竖放或聚酰亚胺膜上压有吊物，放置欠佳等都是会增加聚酰亚胺膜涨缩形变。

2、防止因为pcb电路板路线设计方案不合理或制作工艺不合理导致涨缩。

如PCB板导电性路线图型不平衡或PCB板双面路线显著不对称，在其中一面存有比较大总面积内电层，产生比较大的内应力，使PCB板涨缩，在PCB工艺中工作溫度较高或比较大热冲洗等都是导致PCB板涨缩。针对覆板板库存量方法不合理产生的危害，PCB厂比较好处理，改进存储自然环境及避免竖放、防止压力就可以了。针对路线图型存有大规模的内电层的PCB板，最好是将铜泊网格化管理以降低内应力。

3、清除基材内应力，降低生产过程PCB板涨缩

因为在PCB生产过程中，基材要多次遭受热的功效及要遭受多种多样化合物功效。如基材蚀刻加工后要水清洗、要烘干处理而遇热，图型薄厚时电镀工艺是热的，印绿油及印标志标识符后得用加温烘干处理或用UV光烘干，暖风喷锡时基材遭受的热冲击性也非常大这些。这种全过程都很有可能使PCB板造成涨缩。

4、波峰焊机或浸焊时，焊锡丝溫度较高，实际操作時间过长，也会增加基材涨缩。针对波峰焊工艺的改善，需电子器件组装厂一同相互配合。

因为内应力是基材涨缩的根本原因，假如在聚酰亚胺膜交付使用前先烘板（也是有称焗板），好几家PCB厂都觉得这个作法有益于降低PCB板的涨缩。

烘板的功效是可以使基材的内应力充足松散，因此可以降低基材在PCB工艺中的涨缩形变。

焗板的办法是：有标准的PCB厂是选用大中型烘干箱焗板。建成投产前将一大叠聚酰亚胺膜送进家用烤箱中，在基材热膨胀系数周边溫度下将聚酰亚胺膜烤制多个小时到十几钟头。用通过焗板的聚酰亚胺膜生产制造的PCB板，其涨缩形变就较为小，商品的达标率高了很多。针对一些中小型PCB厂，如沒有那麼大的烘干箱可以将基材切小后再烘，但烘板时应该有吊物压着板，使基材在应力松弛全过程能维持整平情况。烘板溫度不适合太高，过高溫度基材会掉色。也不适合太低，溫度太低需很长期才可以使基材应力松弛。

二、pcb电路板涨缩平整方式

1、在PCB制造里将涨缩的板立即平整

在PCB工艺中，将涨缩度非常大的板挑出用辊压式整平机平整，再资金投入下一工艺流程。许多PCB厂觉得这一行为针对降低PCB制成品板涨缩占比是合理的。

2、PCB制成品板涨缩平整法

针对已竣工，涨缩度显著偏差，用辊压式整平机没法平整的PCB板，有一些PCB厂将它放进小压力机中（或相近工装夹具中），将涨缩的PCB板压着几小时到十几钟头开展冷挤压平整，从具体运用中观查，这一做法实际效果不十分显著。一是平整的实际效果并不大，另便是平整后的板非常容易反跳（即修复涨缩）。

也是有的PCB厂将小压力机加温到一定溫度后，再对涨缩的PCB板开展压合平整，其实际效果较冷压会更好一些，但工作压力如太交流会把输电线压形变；假如溫度太过高造成天那水掉色其至基掉色这些缺点。并且无论是冷挤压平整或是压合平整都必须长时间（几小时到十几个钟头）才可以看到实际效果，而且通过平整的PCB板涨缩反跳的占比也较高。是否有更好的平整方式呢？

3、涨缩PCB板弓型模貝压合平整法

依据高分子材料物理性能及很多年工作中实践活动，文中强烈推荐弓型模貝压合平整法。依据要平整的PCB板的总面积作多个付非常简单的弓型模貝（见图一），这儿推二种平整操作步骤：

（1）将涨缩的PCB板夹入弓型模貝中放进烘干箱烤制平整法：

将涨缩PCB板涨缩应对着模貝弓斜面，调整工装夹具螺钉，使PCB板略向其涨缩的相对方位形变，再将夹有PCB板的冲压模具放进已加温到一定溫度的烘干箱中烤制一段时间。在遇热标准下，基材内应力慢慢松散，使形变的PCB板修复到整平情况。但烤制的溫度不适合太高，以防天那水掉色或基材变黄。但溫度也不能过低，在较低的溫度下需要使内应力彻底松散必须很长期。

通常可以用基材热膨胀系数做为烤制的参照溫度，热膨胀系数为环氧树脂的相变化点，在这里溫度下高分子材料开链可以重新排序趋向，使基材内应力充足松散。

因些平整实际效果很显著。用弓型模貝平整的特点是项目投资非常少，烘干箱各PCB厂都是有，平整实际操作非常简单，假如涨缩的板数比较多，多做几付弓型模貝就可以了，往烘干箱里一次可以放几付模貝，并且烘的时间段非常短（数十分钟上下），因此平整工作效能较为高。

（2）先将PCB板烘软后再夹进弓型模貝中压合平整法：

针对涨缩形变较为小的PCB板，可以先将待平整的PCB板放进已升温到一定溫度的烘干箱（溫度设置可参考基材热膨胀系数及基材在烘干箱中烤制一定的时间后，观查其变软状况来明确。通常玻璃纤维布基材的烤制溫度要高一些，纸基材的烤制溫度可以低一些；厚钢板的烤制溫度可以略高一些，金属薄板的烤制溫度可以稍低一些；针对已喷了天那水的PCB板的烤制溫度不能过高。）烤制一定時间，随后取下多张到十几张，夹进到弓型模貝中，调整工作压力螺钉，使PCB板略向其涨缩的反向形变，待板制冷定形后，就可以卸开模貝，取下已平整的PCB板。

有一些客户不甚了解基材的热膨胀系数。这儿强烈推荐烤制参照溫度，纸基材的烤制溫度取110℃~130℃，FR-4取130℃~150℃。整平常，对所选择的烤制溫度及烤制時间作几回小实验，以明确平整的烤制溫度及烤制時间。烤制的時间较长，基材烘得透，平整实际效果不错，平整后PCB板涨缩回弹力也较少。

通过了弓型模貝平整的PCB板涨缩回弹力率低；即使通过波峰焊机仍能基本上维持整平情况；对PCB板外型颜色危害也不大。

PCB板扭曲是PCB厂极其头疼的事，它不但减少了良品率，并且危害了供货周期。假如选用弓型模貝热平整，而且平整加工工艺有效、适合，就能将涨缩的PCB板平整，处理供货周期的困惑。

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