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        如何防止PCB厚銅板翹曲的有效方案

        一、為什么PCB厚銅板要求十分平整
        在自動化插裝線上,印制線路板若不平整,會引起定位不準,元器件無法插裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上,甚至會撞壞自動插裝機。裝上元器件的板子焊接后發生彎曲,元件腳很難剪平整齊。如果這樣的話,PCB板也無法裝到機箱或機內的插座上,所以,裝配廠碰到板翹同樣是十分煩惱。目前,印制線路板已進入到表面安裝和芯片安裝的時代,裝配廠對板翹的要求必定越來越嚴。

        pcb厚銅板

        二、翹曲度的標準和測試方法
        據(剛性印制板的鑒定與性能規范),用于表面安裝印制板的允許最大翹曲和扭曲為0.75%,其它各種板子允許1.5%。目前,各電子裝配廠許可的翹曲度,不管雙面電路板或多層線路板,PCB厚銅板, 1.6mm厚度,通常是0.70~0.75%,不少SMT,BGA的板子,要求是0.5%。部分電子工廠正在鼓動把翹曲度的標準提高到0.3%。把印制板放到經檢定的平臺上,把測試針插到翹曲度最大的地方,以測試針的直徑,除以印制板曲邊的長度,就可以計算出該印制板的翹曲度了。

        三、PCB厚銅板制造過程中防板翹曲
        1、工程設計:

        印制板設計時應注意事項:
        A、層間半固化片的排列應當對稱,例如六層pcb板,1~2和5~6層間的厚度和半固化片的張數應當一致,否則層壓后容易翹曲。
        B、多層電路板芯板和半固化片應使用同一供應商的產品。
        C、外層A面和B面的線路圖形面積應盡量接近。若A面為大銅面,而B面僅走幾根線,這種印制板在蝕刻后就很容易翹曲。如果兩面的線路面積相差太大,可在稀的一面加一些獨立的網格,以作平衡。

        2、下料前烘板:

        PCB厚銅板下料前烘板(150攝氏度,時間8±2小時)目的是去除板內的水分,同時使板材內的樹脂完全固化,進一步消除板材中剩余的 應力,這對防止板翹曲是有幫助的。目前,許多雙面、多層 pcb板仍堅持下料前或后烘板這一步驟。但也有部分板材廠例外,目前各PCB廠烘板的時間規定也不一致,從4-10小時都有,建議根據生產的印制板的檔次和客戶對翹曲度的要求來決定。剪成拼板后烘還 是整塊大料烘后下料,二種方法都可行,建議剪料后烘板。內層板亦應烘板。

        3、半固化片的經緯向:

        半固化片層壓后經向和緯向收縮率不一樣,下料和迭層時必須分清經向和緯向。否則,層壓后很容易造成成品板翹曲,即使加壓力烘板亦很難糾正。多層板翹曲的原因,很多就是層壓時半固化片的 經緯向沒分清,亂迭放而造成的。
        如何區分經緯向?成卷的半固化片卷起的方向是經向,而寬度方向是緯向;對銅箔板來說長邊時緯向,短邊是經向,如不能確定可向生產商或供應商查詢。

        4、PCB厚銅板的層壓后除應力:

        多層pcb板在完成熱壓冷壓后取出,剪或銑掉毛邊,然后平放在烘箱內150攝氏度烘4小時,以使板內的應力逐漸釋放并使樹脂完全固化,這一步驟不可省略。

        5、薄板電鍍時需要拉直:

        0.4~0.6mm超薄多層板作板面電鍍和圖形電鍍時應制作特殊的夾輥,在自動電鍍線上的飛巴上夾上薄板后,用一條圓棍把整條飛巴上的夾輥串起來,從而拉直輥上所有的板子,這樣電鍍后的板子就 不會變形。若無此措施,經電鍍二三十微米的銅層后,薄板會彎曲,而且難以補救。

        6、熱風整平后板子的冷卻:

        PCB厚銅板熱風整平時經焊錫槽(約250攝氏度)的高溫沖擊,取出后應放到平整的大理石或鋼板上自然冷卻,在送至后處理機作清洗。這樣對板子防翹曲很有好處。有的工廠為增強鉛錫表面的亮度 ,板子熱風整平后馬上投入冷水中,幾秒鐘后取出在進行后處理,這種一熱一冷的沖擊,對某些型號的板子很可能產生翹曲,分層或起泡。另外設備上可加裝氣浮床來進行冷卻。

        7、翹曲板子的處理:

        管理有序的PCB工廠,印制板在最終檢驗時會作100%的平整度檢查。凡不合格的板子都將挑出來,放到烘箱內,在150攝氏度及重壓下烘3~6小時,并在重壓下自然冷卻。然后卸壓把板子取出,在作平 整度檢查,這樣可挽救部分板子,有的板子需作二到三次的烘壓才能整平。若以上涉及的防翹曲的工藝 措施不落實,部分板子烘壓也沒用,只能報廢。

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