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電路板(ban)容(rong)易發生板(ban)彎及板(ban)翹的情(qing)況，這是令人頭痛的問(wen)題(ti)，那么，具體有(you)什么改善對策呢？下文是一些(xie)改善方法，希望可以(yi)幫到(dao)您(nin)

首先，要進行(xing)一些相關的研(yan)究工作

1.工程(cheng)設計(ji)研究

工程(cheng)設計(ji)應該盡量(liang)避免(mian)結(jie)構(gou)(gou)不對(dui)(dui)稱、材料不對(dui)(dui)稱、圖形(xing)(xing)(xing)不對(dui)(dui)稱的設計(ji)，以減少變形(xing)(xing)(xing)的產生，同時(shi)在研究(jiu)過(guo)程(cheng)還發現(xian)芯板直接(jie)壓(ya)合(he)(he)結(jie)構(gou)(gou)比銅箔(bo)壓(ya)合(he)(he)結(jie)構(gou)(gou)更容易變形(xing)(xing)(xing)

在工程(cheng)設計，拼板邊(bian)(bian)框形式對變形也(ye)有較大(da)(da)影(ying)響，一般PCB工廠會(hui)存(cun)在連續大(da)(da)銅皮邊(bian)(bian)框和非(fei)連續的銅點或銅塊邊(bian)(bian)框，也(ye)有不同區別。

之所以兩種邊(bian)框(kuang)形(xing)式變形(xing)表現不同，是因為連續形(xing)銅(tong)皮邊(bian)框(kuang)強度高，在(zai)壓(ya)合及拼板(ban)加(jia)(jia)工(gong)過程中剛性(xing)比較大，使(shi)板(ban)件(jian)內殘余應(ying)力不容(rong)易釋放，集中在(zai)外形(xing)加(jia)(jia)工(gong)后釋放，導致變形(xing)更(geng)嚴重(zhong)。而非(fei)連續形(xing)銅(tong)點邊(bian)框(kuang)則在(zai)壓(ya)合及后繼加(jia)(jia)工(gong)過程中逐步釋放應(ying)力，在(zai)外形(xing)后單板(ban)變形(xing)較小。 

以(yi)上(shang)為工程設計(ji)小涉及到的一些可(ke)能的影響(xiang)因素，如能在設計(ji)時(shi)靈(ling)活運用。可(ke)以(yi)減少因設計(ji)帶來(lai)的變(bian)形(xing)影響(xiang)。

 

2.壓合研究

壓(ya)(ya)合(he)(he)對(dui)(dui)變(bian)形的影(ying)響(xiang)至關重要，通過合(he)(he)理的參數設置、壓(ya)(ya)機選擇和(he)疊板(ban)(ban)方式等可(ke)以(yi)有效減(jian)少(shao)應(ying)力的產生(sheng)。針對(dui)(dui)一(yi)般的結構對(dui)(dui)稱的板(ban)(ban)件(jian)(jian)，一(yi)般需要注意(yi)壓(ya)(ya)合(he)(he)時對(dui)(dui)稱疊板(ban)(ban)，并(bing)對(dui)(dui)稱放置工具板(ban)(ban)、緩沖(chong)材料(liao)等輔助工具。同時選擇冷(leng)(leng)(leng)熱一(yi)體壓(ya)(ya)機壓(ya)(ya)合(he)(he)對(dui)(dui)減(jian)少(shao)熱應(ying)力也有明(ming)顯(xian)幫(bang)助，原因為冷(leng)(leng)(leng)熱分體壓(ya)(ya)機在(zai)高(gao)(gao)溫下(xia)（GT溫度以(yi)上）將板(ban)(ban)件(jian)(jian)轉(zhuan)到(dao)冷(leng)(leng)(leng)壓(ya)(ya)機，材料(liao)在(zai)Tg點以(yi)上失壓(ya)(ya)并(bing)快速冷(leng)(leng)(leng)卻會(hui)導致(zhi)熱應(ying)力迅速釋(shi)放產生(sheng)變(bian)形，而冷(leng)(leng)(leng)熱一(yi)體壓(ya)(ya)機可(ke)實(shi)現(xian)熱壓(ya)(ya)末段降溫，避(bi)免(mian)板(ban)(ban)件(jian)(jian)在(zai)高(gao)(gao)溫下(xia)失壓(ya)(ya)。

 

同(tong)時，對于客(ke)戶特殊的需要(yao)，不可避免的會存(cun)在(zai)一些材料(liao)或者結(jie)構(gou)不對稱(cheng)的板件，此時前文分(fen)析的由于CTE不同(tong)帶來的變形將會非(fei)常明(ming)顯，針對這種問題(ti)我(wo)們可以嘗試使用非(fei)對稱(cheng)的疊板方式來解決，其原(yuan)理為(wei)利緩沖材料(liao)的非(fei)對稱(cheng)放置達到PCB板雙(shuang)面升溫速度(du)不一樣，從(cong)而影響不同(tong)CTE芯柏樹在(zai)升溫和(he)降溫階段的漲縮(suo)來解決變形量不一致的問題(ti)。

 

其次，要對PCB生產(chan)工(gong)程進行優(you)化：

總體來(lai)說，低Tg材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)變(bian)形缺陷(xian)率要高(gao)于高(gao)Tg材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，當高(gao)Tg材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)為填料(liao)(liao)(liao)形材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)時，CTE均小于低Tg材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，同時在壓合以后的加工過程中，烘烤(kao)溫度(du)最高(gao)150℃，對(dui)低Tg材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的影響肯定會大于中高(gao)Tg材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。

 

1. 降低溫度對板子應力(li)的(de)影(ying)響

既然「溫(wen)(wen)度(du)(du)」是(shi)(shi)板(ban)子應(ying)力的(de)主要來源(yuan)，只要降低回焊(han)爐的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)或是(shi)(shi)調慢(man)板(ban)子在回焊(han)爐中升溫(wen)(wen)及(ji)冷(leng)卻的(de)速度(du)(du)，就可(ke)以大(da)大(da)地降低板(ban)彎(wan)及(ji)板(ban)翹的(de)情形發生。不過可(ke)能會有其他副作用就事了。

 

2. 采用高Tg的板材

Tg是(shi)(shi)玻璃轉換溫(wen)度(du)(du)，也就是(shi)(shi)材料由玻璃態(tai)轉變(bian)成橡膠態(tai)的(de)溫(wen)度(du)(du)，Tg值越低的(de)材料，表示其板子進入回焊爐后(hou)開(kai)始變(bian)軟(ruan)(ruan)的(de)速度(du)(du)越快，而(er)且變(bian)成柔軟(ruan)(ruan)橡膠態(tai)的(de)時間也會變(bian)長，板子的(de)變(bian)形量(liang)當(dang)然就會越嚴重。採用(yong)較高Tg的(de)板材就可以增加其承受應力變(bian)形的(de)能(neng)力，但是(shi)(shi)相對地(di)材料的(de)價錢也比較高。

 

3. 增加電(dian)路(lu)板的(de)厚度

許(xu)多電子的產品(pin)為(wei)了達到更輕薄的目(mu)的，板子的厚度(du)已經剩下1.0mm、0.8mm，甚至作到了0.6mm的厚度，這樣的厚度要保持板子在經過回焊爐不變形，真的有點強人所難，建議如果沒有輕薄的要求，板子最好可以使用1.6mm的厚度，可以大大降低板彎及變形的風險。

 

4. 減少電(dian)路板(ban)的尺寸與(yu)減少拼(pin)板(ban)的數量

既然大部分(fen)的(de)(de)回(hui)焊(han)爐都採用鏈(lian)條來(lai)帶動電(dian)路板(ban)(ban)前進(jin)，尺寸越大的(de)(de)電(dian)路板(ban)(ban)會因為(wei)其自身(shen)(shen)的(de)(de)重量(liang)(liang)，在回(hui)焊(han)爐中凹陷(xian)(xian)變(bian)形，所以(yi)盡量(liang)(liang)把電(dian)路板(ban)(ban)的(de)(de)長邊(bian)當成板(ban)(ban)邊(bian)放在回(hui)焊(han)爐的(de)(de)鏈(lian)條上，就可以(yi)降(jiang)低電(dian)路板(ban)(ban)本身(shen)(shen)重量(liang)(liang)所造成的(de)(de)凹陷(xian)(xian)變(bian)形，把拼板(ban)(ban)數量(liang)(liang)降(jiang)低也是基(ji)于這(zhe)個理由，也就是說(shuo)過爐的(de)(de)時候，盡量(liang)(liang)用窄(zhai)邊(bian)垂(chui)直過爐方向，可以(yi)達到最低的(de)(de)凹陷(xian)(xian)變(bian)形量(liang)(liang)。

 

5. 使用(yong)過(guo)爐托盤治(zhi)具

如果上述方(fang)法(fa)都很難作到，最后就是使用過爐托盤 (reflow carrier/template) 來降低變形量了，過爐托盤可以降低板彎板翹的原因是因為不管是熱脹還是冷縮，都希望托盤可以固定住電路板等到電路板的溫度低于Tg值開始重新變硬之后，還可以維持住園來的尺寸。

 

如果單層(ceng)的(de)托(tuo)盤(pan)還無(wu)法降低電路(lu)板(ban)的(de)變形量，就必須再加(jia)(jia)一層(ceng)蓋子，把電路(lu)板(ban)用上下兩層(ceng)托(tuo)盤(pan)夾(jia)起(qi)來，這樣就可以大(da)大(da)降低電路(lu)板(ban)過(guo)回焊(han)爐變形的(de)問題了。不過(guo)這過(guo)爐托(tuo)盤(pan)挺貴(gui)的(de)，而且(qie)還得加(jia)(jia)人工來置(zhi)放與(yu)回收托(tuo)盤(pan)。

 

6. 改用實(shi)連(lian)接、郵票孔，替代V-Cut的分板使用

既然V-Cut會破壞電路板間拼板的結構強度，那就盡量不要使用V-Cut的分板，或是降低V-Cut的深度。

 

另外，也需要注(zhu)意其他生產(chan)流程

PCB生產(chan)流程中，除壓(ya)合外(wai)還有阻焊(han)、字(zi)符化以及(ji)熱風(feng)整平(ping)(ping)(ping)幾(ji)個(ge)高(gao)溫處理流程，其中阻焊(han)、字(zi)符后(hou)的烘(hong)板(ban)(ban)最高(gao)溫度150℃在前(qian)文(wen)提到過此溫度在普通Tg材(cai)料Tg點以上，此時(shi)材(cai)料為(wei)高(gao)彈態，容易在外(wai)力下變形(xing)，所以要避(bi)免烘(hong)板(ban)(ban)時(shi)疊板(ban)(ban)防(fang)止下層板(ban)(ban)被壓(ya)彎，同時(shi)要烘(hong)板(ban)(ban)時(shi)保證板(ban)(ban)件(jian)方(fang)向與吹風(feng)方(fang)向平(ping)(ping)(ping)行。在熱風(feng)整平(ping)(ping)(ping)加工時(shi)則要保證板(ban)(ban)件(jian)出錫爐(lu)平(ping)(ping)(ping)放冷(leng)卻30s以上，避(bi)免高(gao)溫下過后(hou)處理的冷(leng)水洗導(dao)致驟冷(leng)變形(xing)。

 

除生產流程(cheng)外，PCB板件在各工位的存儲也對變形有一定的影響，在一些廠家由于待產較多、場地狹小的原因，會將多架板堆放在一起存儲，這也會導致板件受外力變形，由于PCB板也有一定塑性，所以這些變形在后面的校平工序也不會得到100%的恢復。

 

最(zui)后(hou)，出(chu)貨前校平(ping)也非(fei)常重(zhong)要

大多(duo)數PCB廠家在出貨前都會有校平流程，這是因為在加工過程中不可避免的會產生受熱或機械力產生的板件變形，在出貨前通過機械校平或熱烘校平可以得到有效改善。受阻焊以及表面涂覆層的耐熱性影響，一般烘板溫度在140℃~150℃以下，剛好超過普通材料Tg溫度，這對普通板的校平有很大好處，而對于高Tg材料的校平作用則沒那么明顯，所以在個別板翹嚴重的高Tg板上可以適當提高烘板溫度，但要主要油墨和涂覆層質量。同時烘板時壓重、增加隨爐冷卻時間的做法也對變形有一定改善作用，表5為不同壓重和爐冷時間對板件校平作用的試驗結果，從其中可以看到增加壓重和延長爐冷時間對變形的校平都有明顯作用。 

 

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