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线路板厂告诉你PCB翘曲原因及防止方法

2018年10月24日09:23 

SMT又叫表面贴装技术,制作过程中,在一种加热环境下,焊锡膏受热融化,从而使得PCB焊盘通过焊锡膏合金与表面贴装元器件可靠的结合在一起。我们称这个过程为回流焊。电路板经过Reflow(回流焊)时大多容易发生板弯板翘,严重的话甚至会造成元件空焊、立碑等情况。

在自动化插装线上,线路板厂的PCB若不平整,会引起定位不准,元器件无法插装到板子的孔和表面贴装焊盘上,甚至会撞坏自动插装机。装上元器件的板子焊接后发生弯曲,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,所以,装配厂碰到板翘同样是十分烦恼。目前,印制板已进入到表面安装和芯片安装的时代,装配厂对板翘的要求必定越来越严。

据美国IPC—6012(1996版)《刚性印制板的鉴定与性能规范》,用于表面安装印制板的允许最大翘曲和扭曲为0.75%,其它各种板子允许1.5%。这比IPC—RB—276(1992版)提高了对表面安装印制板的要求。目前,各电子装配厂许可的翘曲度,不管双面或多层,1.6mm厚度,通常是0.70~0.75%,不少SMT,BGA的板子,要求是0.5%。部分电子工厂正在鼓动把翘曲度的标准提高到0.3%,测试翘曲度的方法遵照GB4677.5-84或IPC—TM—650.2.4.22B。把印制板放到经检定的平台上,把测试针插到翘曲度最大的地方,以测试针的直径,除以印制板曲边的长度,就可以计算出该印制板的翘曲度了。

那么在PCB制板过程中,造成板弯和板翘的原因有哪些?下面我们来探讨一下。

每个板弯与板翘所形成的原因或许都不太一样,但应该都可以归咎于施加于板子上的应力大过了板子材料所能承受的应力,当板子所承受的应力不均匀或是板子上每个地方抵抗应力的能力不均匀时,就会出现板弯及板翘的结果。以下是总结的造成板弯和板翘四大原因。

1.电路板上的铺铜面面积不均匀,会恶化板弯与板翘

一般电路板上都会设计有大面积的铜箔来当作接地之用,有时候Vcc层也会设计有大面积的铜箔,当这些大面积的铜箔不能均匀地分佈在同一片电路板上的时候,就会造成吸热与散热速度不均匀的问题,电路板当然也会热胀冷缩,如果涨缩不能同时就会造成不同的应力而变形,这时候板子的温度如果已经达到了Tg值的上限,板子就会开始软化,造成永久的变形。

2.电路板本身的重量会造成板子凹陷变形

一般回焊炉都会使用链条来带动电路板于回焊炉中的前进,也就是以板子的两边当支点撑起整片板子,如果板子上面有过重的零件,或是板子的尺寸过大,就会因为本身的种量而呈现出中间凹陷的现象,造成板弯。

3.V-Cut的深浅及连接条会影响拼板变形量

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