分析PCB線路板彎曲變形

　　造成PCB線路板彎曲變形常遇到的情況：

　　1。 工程設(shè)計問題： 如果電路板上的銅表面積不均勻，一側(cè)較大而另一側(cè)較小，線條稀疏的地方表面張力會比密集的地方弱，在溫度過高時可能會導(dǎo)致板彎曲。 特殊的介質(zhì)或阻抗關(guān)系可能導(dǎo)致層壓結(jié)構(gòu)不對稱，從而導(dǎo)致板子彎曲。 如果板子本身的鏤空位置較大而且數(shù)量較多，在溫度過高時容易發(fā)生彎曲。 如果板上的面板數(shù)量過多，面板之間的間距是空心的，尤其是矩形板，也容易發(fā)生彎曲。

　　2。 線路板本身的重量以及尺寸過大，加工時支撐點位于兩側(cè)，無法有效支撐整塊板子，導(dǎo)致中間凹陷變形。V-cut太深，導(dǎo)致兩側(cè)V-cut處彎曲。V-Cut是在原大片材上切槽，因此容易使板子彎曲。此外，PCB的材料、結(jié)構(gòu)、圖形都會對板彎曲產(chǎn)生影響。PCB由芯板、半固化片和外層銅箔壓制而成。芯板和銅箔壓在一起時會因熱而變形。彎曲量取決于兩種材料的熱膨脹系數(shù)(CTE)。PCB板加工彎曲的原因很復(fù)雜，可以分為熱應(yīng)力和機械應(yīng)力。其中，熱應(yīng)力主要在壓制過程中產(chǎn)生，機械應(yīng)力主要在板材的堆垛、搬運和烘烤過程中產(chǎn)生。

　　3。在來料覆銅板過程中，由于覆銅板均為雙面，結(jié)構(gòu)對稱，無圖形，銅箔和玻璃布的CTE幾乎相同，因此在壓制過程中幾乎沒有因CTE不同而引起的彎曲。但在壓制過程中，由于壓機尺寸較大，熱板不同區(qū)域的溫差會導(dǎo)致壓合過程中不同區(qū)域的樹脂固化速度和固化程度略有差異。同時，不同升溫速率下的動態(tài)粘度也有較大差異，因此也會因固化過程的不同而產(chǎn)生局部應(yīng)力。一般這種應(yīng)力在壓制后會保持平衡，但在以后的加工過程中會逐漸釋放和變形。

　　4。在PCB板壓制過程中，由于厚度較厚、圖案分布多樣、預(yù)浸料較多，熱應(yīng)力會比覆銅板更難消除。PCB板中的應(yīng)力在隨后的鉆孔、成型或燒烤過程中釋放，導(dǎo)致板變形。

　　5。在阻焊層和絲印烘烤過程中，由于在固化過程中阻焊油墨不能相互堆疊，PCB板將放置在機架中烘烤板固化。阻焊溫度在150℃左右，超過覆銅板的Tg值，PCB容易軟化導(dǎo)致不能耐高溫。因此，制造商必須均勻加熱基板的兩面，同時保持加工時間盡可能短，以減少基板的彎曲。

　　6。 在PCB板的冷卻和加熱過程中，由于材料特性和結(jié)構(gòu)的不均勻性，會產(chǎn)生熱應(yīng)力，導(dǎo)致微觀應(yīng)變和整體變形彎曲。錫爐溫度范圍為225℃至265℃，普通板熱風(fēng)焊料整平時間在3秒至6秒之間，熱風(fēng)溫度為280℃至300℃。在焊料整平后，板子從常溫狀態(tài)放入錫爐，出爐后兩分鐘內(nèi)進行常溫后處理水洗。整個熱風(fēng)焊錫整平過程是一個快速加熱和冷卻的過程。由于電路板材料的不同和結(jié)構(gòu)的不均勻性，在冷卻和加熱過程中將不可避免地出現(xiàn)熱應(yīng)力，導(dǎo)致微觀應(yīng)變和整體變形彎曲。

　　7。 儲存條件差也會導(dǎo)致PCB板彎曲，在半成品階段的存放過程中，如果PCB板牢固地插在貨架上，而貨架的松緊度未調(diào)整好，或者在存放過程中板子的堆放不規(guī)范，都可能導(dǎo)致板子發(fā)生機械變形。