翘曲电路板的影响及需要注意的三大事项

　　一、为什么线路板需要保持极度平整？

　　如果印刷电路板表面不平整，自动插入线会导致插入不准确，部件不能准确插入板上的孔和表面焊盘。安装了元器件的电路板在焊接后会发生弯曲，这就使得元件的引脚难以被剪平整齐。电路板厂常常面临着板翘问题，而这种问题往往会导致板子无法安装到机箱或机内的插座上，给生产带来极大的麻烦。当前，印刷电路板已经进入表面安装和芯片安装的时代，因此电路板工厂对板翘的要求必将越来越严格。目前，印刷电路板已进入表面安装和芯片安装时代，电路板厂对板翘曲的要求必须越来越严格。

　　二、翘曲度的标准和测试方法

　　根据美国IPC-6012（1996版）刚性印刷电路板的识别和性能规范，印刷电路板表面安装的最大允许翘曲和扭曲为0.75％，而其它类型的板材则允许最大1.5。％。对于表面安装印制线路板的要求，这比IPC-RB-276（1992版）有所提升。目前，各电子装配厂准许的翘曲度，无论是双面电路板还是1.6mm厚度的板子，通常为0.70～0.75%。而在一些SMT、BGA的板子生产中，要求的翘曲度则为0.5%。根据GB4677.5-84或IPCC，一些电子工厂正在鼓励将翘曲度标准提高到0.3%-TM-650.2.4.22B方法。将印刷电路板放置于已经通过检验的平台上，再将测试针插入翘曲度最大的位置。通过测试针的直径与印刷电路板曲边长度的比值，即可得出翘曲度的计算结果。

　　三、在制造过程中要防止板材翘曲

　　1.工程设计：印制线路板设计时应注意事项：

　　A.建议同一供应商提供多层线路板的芯板和半固化片。

　　B.为保证层压后不易翘曲，六层板等多层板中，应对称地排列半固化片。具体而言，1至2层和5至6层之间的厚度和半固化片的张数应相等。

　　C.线路图形面积的外层A面和B面应尽可能相等。如果A面是大铜面，而B面只有几根线路，这样的印刷板在蚀刻后很容易产生翘曲。如果两侧的线路面积差异较大，可以在面积较小的那侧增加一些独立的网格来实现平衡。

　　2.下料前烘板：

　　为了防止覆铜板下料前的板材翘曲，我们需要在下料之前进行板材烘干处理。这一步骤的目的是通过将板材置于150摄氏度的环境中，在8±2小时的时间内，去除板材内部的水分，并确保树脂完全固化。然而，也有一些板材厂不同于其他的情况。可以选择把材料剪成拼板后再进行烘烤，或者是直接将整块大料烘烤后再进行下料。这两种方式都是可行的，但我们建议选择先剪料后烘板的方法。因此，我们建议根据生产的印制板的档次以及客户对于翘曲度的要求进行决定。当前，很多双面电路板和多层线路板仍然坚持在下料之前或之后进行烘板的步骤。但也有一些板材厂例外，目前各PCB厂的烘焙时间规定也不一致，从4开始－每10小时都有，建议根据印刷板的档次和客户对翘曲程度的要求来决定。切割成拼板后烘干或整块大料烘干后下料，两种方法都可行，建议切割后烘干板。内层板亦应烘板。

　　3.半固化片的经、纬向特性：

　　在半固化后进行片层压成型后，经向和纬向的收缩率不同。如果不这样做，层压后可能会导致成品板变形，即使施加压力并烘干也很难修正。造成多层板翘曲的原因有很多，其中一个常见的是在层压时半固化片的经纬向没有被清晰区分，导致随意叠压而引起的。多层板翘曲的原因，很多就是层压时半固化片的经纬向没分清，乱迭放而造成的。

　　怎样分辨经向和纬向？将半固化片卷成卷时，卷起的方向为经向，宽度方向为纬向；对于铜箔板，长边是纬向，短边是经向，如无法确定应询问PCB生产商或供应商。

　　4.层压后除应力：

　　热压冷压完成后，需要取出多层电路板，切割或铣削毛刺，然后平放在烤箱中，烘烤150摄氏度，持续4小时，确保板内应力逐渐释放，使树脂完全固化。这个步骤不可省略。

　　5.在进行薄板电镀时，需要进行拉直处理：

　　需要进行板面电镀和图形电镀的6~8mm薄板多层电路板，在自动电镀线上，需要制作特殊的夹辊进行镀电。如果不采取这项措施，在经过电镀二三十微米的铜层后，薄板会发生弯曲，而且难以挽回。如果没有这样的措施，经过电镀20或30微米的铜层后，薄板会弯曲，而且很难修复。

　　6.在热风整平过程结束后，需要对板子进行冷却处理：

　　印刷板的热风通常受到焊槽(约250摄氏度)的高温冲击。取出后，需将其放置在平坦的大理石或钢板之上，自然冷却后再送到后处理机进行清洗。这对于防止板材翘曲非常有益。为了增强铅锡表面的亮度，一些PCB工厂将板材的热空气平整后立即放入冷水中，几秒钟后取出进行后处理。这种一热一冷的冲击很可能会导致一些类型的板材翘曲、分层或起泡。另外设备上可加装气浮床来进行冷却。

　　7.如何处理弯曲的木板：

　　在一个管理有序的PCB工厂中，印制线路板在最终检验阶段会接受100％的平整度测试。所有不合格的板子都会被筛选出来，然后放入烘箱内，在150摄氏度的高温和压力下，烤3～6小时，最终在重压下自然冷却。接着，先卸掉压力，取出电路板，在进行平整度检查。深亚电子在修正线路板翘曲方面取得了良好的效果。深亚电子在使用在补救线路板翘曲方面有十分好的效果。如果不实施上述所涉及的防止扭曲的工艺措施，有些电路板在烘干过程中也无法使用，只能废弃。