PCB Bolg - PCB翹曲的主要原因及預防措施

隨著電子設備的小型化，使用薄層PCB和小型元件使用越來越多。 然而，使用帶有小型SMT組件的薄層PCB也帶來了一些問題。 通常，此類PCB光板在PCBA組裝過程中會發生PCB翹曲，影響其產量。 此外，過度PCB翹曲也會導致糊狀印刷的質量受到影響。 在回流焊接過程中，PCB翹曲也會影響焊點的形成。

在我們找到有助於控制PCB翹曲的解決方案之前，讓我們快速瞭解PCB翹曲到底是什麼？

什麼是PCB翹曲？

通常PCB的所有部分都應與表面接觸。 然而，有時由於各種應力，這種情況不會發生。 我們遇到的情况是，PCB板的一些部分向上彎曲，一些向下彎曲，從而產生正曲率和負曲率。 有時，彎曲可能沿著板的軸或對角線。 PCB有時也會產生扭曲。 所有這些都是PCB翹曲的例子。

PCB翹曲的原因

1、銅膜上的內應力導致PCB翹曲。 即使在室溫下，也可以不進行任何熱處理。

2、在涉及溫度變化的過程中，例如回流焊，由於銅層和基板之間的熱膨脹係數不同，會導致PCB翹曲。

3、當單獨蝕刻的銅隔板堆疊在一起時，每層銅密度的差异會導致每層上產生不同的應力，從而導致PCB翹曲。

4、PCB通常放置在面板中，以提高PCBA組裝效率。 嵌板依次使用欄杆和支腿。 PCBA組裝後，拆下支腿，並通過拆下面板將PCB分開。 PCB板區域與支腿區域的銅密度差异進一步導致PCB翹曲。

PCB翹曲

PCBA組件PCB翹曲引起的問題

如果是PCB翹曲的PCB，PCB的某些部分會更靠近模具，而某些部分則會離模具更遠。 反過來，這會導致PCB板 較近部分上的錫膏沉積高度較低。 間隙較大的零件上的沉積物高度較大。 使用這種不均勻的錫膏沉積，可以看到許多問題。 其中包括：

1、拉伸接頭

2、開放式接頭

3、焊接橋

4、焊盤接頭

當溫度升高時，例如在回流焊過程中，其PCB翹曲新增。 反過來，它會影響緊密間距IC下的焊接。

防止PCBA組裝和PCB翹曲的方法

IPC-A-610E標準規定了室溫下輸入PCB的最大PCB翹曲度。 根據IPC-TM-650，SMT中的PCB的最大彎曲和扭轉不得超過0.75%。

要控制PCBA組裝中的PCB翹曲，iPCB建議執行以下步驟：

1、PCB設計時需要做銅平衡，在設計階段，必須注意平衡所有層的銅。 這有助於將室溫下以及溫度升高時熱膨脹係數方面的失配降至最低。

2、跨PCB層平衡基板，在多層PCB板中，必須注意使用不同CTE的基板。 建議在頂層和底層使用相同厚度和資料的基底。

3、平衡銅密度，在面板化過程中，面板導軌和支腿區域的銅密度差异需要最小化。

4、託盤設計，建議將PCB和託盤之間的溫差降至最低。 此外，PCB邊緣和託盤邊緣之間的間隙需要保持最小。 使用低彈簧力壓下PCB的周長和角也是謹慎的。 還建議為託盤提供足够的支撐，以便PCB在高溫下不會下垂。

5、預處理，將PCB烘烤到Tg以上效果良好。 這有助於軟化層壓板，也可以緩解不同層中的應力。 囙此，PCB翹曲被最小化。