電路板翹曲的原因之一是所使用的基板(覆銅板)可能翹曲,在印制電路板加工過程中,熱應力、化學因素以及生產工藝不當也會造成印制電路板翹曲變形。因此,對于印制電路板生產廠家來說,要防止印刷線路板在加工過程中發生翹曲;其次,對于已經發生翹曲的PCB板需有合適有效的處理方法。
一、防止在加工過程中翹曲
1、防止因庫存方法不當造成或加劇基材翹曲
①由于覆銅板吸濕會增加儲存過程中的翹曲度,因此單面覆銅板吸濕面積較大。如果庫存環境濕度較高,單面覆銅板的翹曲度會明顯增大。水分只能從產品端面滲入雙面覆銅板,因此吸濕面積小,翹曲變化緩慢。因此,對于沒有防潮包裝的覆銅板,要注意倉庫條件,盡量減少倉庫內的濕度,避免覆銅板裸露,以免覆銅板在儲存中翹曲增加。
②覆銅板放置不當會增加變形,如果垂直放置或者覆銅板上有重物,或者放置不當,都會增加覆銅板的彎曲變形。
2、避免因電路設計不當或加工不當而造成翹曲
如果PCB板的導電線路圖案不平衡或者PCB板兩面的線路明顯不對稱,且一側有大面積覆銅,就會形成較大的應力,造成PCB板翹曲。PCB加工過程中加工溫度會高或者發熱量較大,沖擊等會導致PCB板翹曲。PCB工廠可以通過改善倉儲環境、消除立式倉儲、避免重壓等方式,輕松解決蓋板庫存方式不當帶來的影響。對于電路圖形中有大面積銅的PCB板,可將銅網格化,以減少應力。
3、加工過程中消除基板應力
PCB印刷線路板加工過程中,基板多次受到熱量和各種化學物質的作用。例如,基板蝕刻后,需要用水清洗并燒干并受熱。圖案電鍍時電鍍是熱的,印刷綠墨和標志字符后,需要加熱干燥或用UV光干燥,通過熱風和噴錫對基板進行加熱,這些過程可能會導致PCB板翹曲。
4、波峰焊或浸焊時,焊錫溫度過高,操作時間過長,也會增加基板的翹曲程度。由于應力是造成基板翹曲的主要原因,因此如果覆銅板在投入使用前進行烘烤,許多PCB廠認為這種做法是有利的。燒板的作用是充分松弛基板的應力,從而減少PCB加工過程中基板的變形。
二、翹曲整平方法
1、PCB制造過程中及時將翹曲的板子磨平
在PCB制造過程中,翹曲較大的板材被挑選出來,并用輥式矯平機矯平,然后再進入下一道工序。
的。
2、PCB成品板翹曲整平方法
對于已經完成、翹曲明顯,無法用滾輪矯平機矯平的PCB板,有的PCB廠將其放入小型壓機(或類似夾具)中,對翹曲的PCB板進行壓壓。放置數小時至十幾小時,進行冷壓、整平。從實際應用觀察,這種方式的效果并不是很明顯。一是整平效果不大,二是整平后的板容易反彈(即恢復翹曲)。
3、翹曲PCB板弓形模具熱壓整平方法
根據需要壓平的PCB板面積,制作多個非常簡單的拱形模具,這里有兩種扁平化的方法。
①將PCB板夾入弓形模具中,放入烤箱烘烤整平方法:
將團曲PCB板翹曲,面向模具曲面,調整夾緊螺絲,使PCB印刷線路板向其翹曲相反方向輕微變形,然后將裝有PCB板的模具放入已加熱的烤箱中達到一定的溫度進行烘烤。經過一段時間,在加熱條件下,基板的應力逐漸松弛,使變形的PCB板恢復到平整狀態。但烘烤溫度不宜過高,以免松香水變色或基材泛黃。但溫度不宜太低。在較低的溫度下需要很長時間才能完全松弛應力,一般可采用基材的玻璃化轉變溫度作為烘烤的參考溫度,玻璃化轉變溫度是樹脂的相變點。在此溫度下,分子鏈段可以重新排列,充分松弛基材應力。因為流平效果非常明顯,所以使用弓形模具進行流平的優點是投資很低。
②將PCB板烘烤至軟,然后夾入弓形模具中壓平
對于干彎變形比較小的PCB板,可以先將待平整的PCB板放入已加熱到一定溫度的烘箱中(溫度設置可參考基板的玻璃化溫度和烘烤時間)將基材在烘箱中放置一定時間后,觀察軟化情況來確定,通常玻璃纖維布基材的烘烤溫度較高,而紙質基材的烘烤溫度可較低。板材可以稍微高一點,薄板的烘烤溫度可以稍微高一點。
以上是預防和處理翹曲的方法,有了精確的控制,制造工藝也需要改進。與此同時,電子產品越來越頻繁地出現在消費領域,各行業對PCB印刷線路板的工藝要求也逐漸提高,促使尋找更小、更具成本效益的解決方案。
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