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在SMT貼片加工時,很多工廠會遇到電路板在過回流焊時會出現彎板、翹板的現象,嚴重的話可能會造成電子元件空焊、立碑等不良SMT現象,這種問題及時排除并給出對策,影響不大。但如果不及時發現,有時候甚至在測試環節才發現問題,這就會影響產品生產周期。這里說說原因之一:PCB板彎板翹。
那什么原因會發生PCB板彎板翹呢?
發生板彎板翹的原因
①PCB板的生產過程中,是需要將銅箔、樹脂、玻璃布等材料壓合,因為各個材料物理和化學性能均不相同,壓合過程中所產生的熱應力殘留,也會導致PCB板發生變形,發生板彎板翹的現象。
②特殊需求的產品或機構的限制,會有一些形狀不是規整甚至是很奇怪的PCB板形,接口的器件卻要放在狹窄處。在打件的工藝時,很容易造成PCB板彎板翹的現象。
③PCB板設計過程中,布局規劃不合理,造成銅箔分布偏差比較大,而銅箔是PCB板很重要的吸熱與散熱點,分布偏差大,就會造成PCB板熱脹時受力不均勻而發生變形,如果溫升很高,都達到PCB板材料的Tg值,比如FR4材料的Tg值在150°,這時候,PCB板會軟化,更容易形變。
既然會發生PCB板變彎曲的情況,那PCB板彎板翹的標準是什么?
板彎板翹標準
PCB板翹曲程度,可以通過計算相對于平面翹起的高度和PCB板長邊的長度比值的百分比得出,公式如下:
關于電路板翹曲度,行業標準規范IPC-6012給出的標準:生產電路板的翹曲和扭曲范圍為0.75%~1.5%。這個規范標準,一般的PCB板廠都能滿足。針對表面貼裝要求或BGA密度比較大的PCB板,很多PCB板廠對其管控的要求都在0.5%以下。有時候,為了滿足更高精度和貼裝的需求,有些甚至做到0.3%。
有的資料給出個別的計算公式,平面翹起的高度和PCB板對角的長度比值的百分比,只不過這個標準給出的是≤0.7%。
PCB板發生彎曲的原因和彎曲度的標準都知道了,那我們如何避免PCB板彎曲呢?
如何避免板彎板翹
PCB板板形盡量方正,器件擺放符合規范
②PCB板疊層要對稱,如下圖:
③鋪設銅面盡量均勻,添加平衡銅
④生產前烘板,層壓后除應力
⑤PCB板材料選用同一等級或同一廠家,減少材料匹配問題
總結
PCB板發生板彎板翹的原因很多,避免的措施也很多。這里面有材料的吸水性、機械強度等因素,也有PCB板加工過程中烘烤、搬運等因素,甚至于一些人為因素,很多種情況都會造成PCB發生翹曲。這些都不重要,重要的是如何防范于未然。正如產品的質量,不是管控出來的,而是設計出來的。出問題不怕,就怕問題不知道在哪。
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