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pcb電路板加急焊接

PCB加工翹曲原因及翹曲標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)布日期:2023-02-23 作者: 點(diǎn)擊:

為了正確放置SMT組件,PCB必須保持完全平整。湖北楚倉電子有限公司為了準(zhǔn)確放置,貼片機(jī)必須將SMT組件釋放到所有組件的電路板上方相同高度。如果PCB有翹曲,也就是說不平整,則機(jī)器在將元件放置在電路板上時(shí),在釋放元件時(shí)無法保持恒定的高度——這會影響放置的準(zhǔn)確性,尤其是對于細(xì)間距元件。此外,平面PCB有助于在回流期間將SMT組件保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。如果回流爐內(nèi)的高溫導(dǎo)致電路板平整度發(fā)生變化,則SMT組件可能會因?yàn)樗鼈兤≡谌廴诤噶仙隙鑫恢?,從而?dǎo)致焊料橋接和開路。

PCB加工過程中引起的翹曲

PCB加工翹曲的原因很復(fù)雜,可以分為熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。其中,熱應(yīng)力主要在壓制過程中產(chǎn)生,機(jī)械應(yīng)力主要在板材的堆垛、搬運(yùn)和烘烤過程中產(chǎn)生。

1)來料覆銅板過程中引起的PCB翹曲

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不同而引起的翹曲。但覆銅板壓機(jī)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(shí),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。


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2)PCB壓制過程中引起的PCB翹曲

PCB壓制過程是產(chǎn)生熱應(yīng)力的主要過程。與覆銅板的壓制類似,也會因固化工藝的不同而產(chǎn)生局部應(yīng)力。由于厚度較厚,圖案分布多樣,預(yù)浸料較多,熱應(yīng)力會比覆銅板更難解決。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。

3)阻焊層和絲印烘烤過程中引起的PCB翹曲

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(jī)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。造商必須均勻加熱基板的兩面,同時(shí)保持加工時(shí)間盡可能短,以減少基板的翹曲。

4)PCB冷卻和加熱過程中引起的PCB翹曲

錫爐溫度225℃-265℃,普通板熱風(fēng)焊料整平時(shí)間3s-6s。熱風(fēng)溫度為280℃-300℃。焊料整平后,板子從常溫下放入錫爐,出爐后兩分鐘內(nèi)進(jìn)行常溫后處理水洗。整個熱風(fēng)焊錫整平過程是一個突然加熱和冷卻的過程。由于電路板的材料不同,結(jié)構(gòu)不均勻,在冷卻和加熱過程中不可避免地會出現(xiàn)熱應(yīng)力,導(dǎo)致微觀應(yīng)變和整體變形翹曲區(qū)域。

5)儲存不當(dāng)造成的PCB翹曲

PCB板在半成品階段的存放,一般都是牢固地插在貨架上,貨架的松緊度沒有調(diào)整好,或者存放過程中板子的堆放會導(dǎo)致板子發(fā)生機(jī)械變形。尤其是2.0mm以下的薄板,影響更為嚴(yán)重。

PCB翹曲標(biāo)準(zhǔn)是多少?

根據(jù)IPS標(biāo)準(zhǔn),所需貼裝PCB的翹曲度(WD)應(yīng)小于或等于0.75%。也就是說,當(dāng)WD大于0.75%時(shí),應(yīng)判斷為翹板,或缺陷產(chǎn)品。實(shí)際上,在不安裝元件而只需要插件的情況下,板的平整度要求更低,WD標(biāo)準(zhǔn)可以小于或等于1.5%。當(dāng)然,有些廠家為了滿足更高的客戶需求,他們可以追求更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),有些WD標(biāo)準(zhǔn)需要小于或等于0.5%,甚至這個要求達(dá)到小于或等于0.3%。翹曲通常是指塑件表面未按設(shè)計(jì)形狀成型的變形。影響翹曲的因素很多,所以在生產(chǎn)過程中一定要注意。畢竟,每一個微小的錯誤都可能使整個電路板報(bào)廢。

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