PCB板彎板翹的問(wèn)題
實(shí)際的工作中,PCB板上器件會(huì )有虛焊或空焊的情況,造成這種情況的原因有多種多樣,這種問(wèn)題及時(shí)排除并給出對策,影響不大。但如果不及時(shí)發(fā)現,有時(shí)候甚至在測試環(huán)節才發(fā)現問(wèn)題,這就會(huì )影響產(chǎn)品生產(chǎn)周期。這里說(shuō)說(shuō)原因之一:PCB板彎板翹。
那什么原因會(huì )發(fā)生PCB板彎板翹呢?
發(fā)生板彎板翹的原因:
①PCB板的生產(chǎn)過(guò)程中,是需要將銅箔、樹(shù)脂、玻璃布等材料壓合,因為各個(gè)材料物理和化學(xué)性能均不相同,壓合過(guò)程中所產(chǎn)生的熱應力殘留,也會(huì )導致PCB板發(fā)生變形,發(fā)生板彎板翹的現象。
②特殊需求的產(chǎn)品或機構的限制,會(huì )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(shí),很容易造成PCB板彎板翹的現象。
③PCB板設計過(guò)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(diǎn),分布偏差大,就會(huì )造成PCB板熱脹時(shí)受力不均勻而發(fā)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(shí)候,PCB板會(huì )軟化,更容易形變。
既然會(huì )發(fā)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(guò)計算相對于平面翹起的高度和PCB板長(cháng)邊的長(cháng)度比值的百分比得出,公式如下:
關(guān)于電路板翹曲度,行業(yè)標準規范IPC-6012給出的標準:生產(chǎn)電路板的翹曲和扭曲范圍為0.75%~1.5%。這個(gè)規范標準,一般的PCB板廠(chǎng)都能滿(mǎn)足。針對表面貼裝要求或BGA密度比較大的PCB板,很多PCB板廠(chǎng)對其管控的要求都在0.5%以下。有時(shí)候,為了滿(mǎn)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(gè)別的計算公式,平面翹起的高度和PCB板對角的長(cháng)度比值的百分比,只不過(guò)這個(gè)標準給出的是≤0.7%。
PCB板發(fā)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:
①PCB板板形盡量方正,器件擺放符合規范
②PCB板疊層要對稱(chēng)
③鋪設銅面盡量均勻,添加平衡銅
④生產(chǎn)前烘板,層壓后除應力
⑤PCB板材料選用同一等級或同一廠(chǎng)家,減少材料匹配問(wèn)題
總結
PCB板發(fā)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(guò)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(huì )造成PCB發(fā)生翹曲。這些都不重要,重要的是如何防范于未然。正如產(chǎn)品的質(zhì)量,不是管控出來(lái)的,而是設計出來(lái)的。出問(wèn)題不怕,就怕問(wèn)題不知道在哪。