PCB翹曲原因及解決辦法 PCB翹曲度的計算公式

大家好，我是阿龍。

今天給大家分享的是 PCB 翹曲原因及解決辦法、PCB 翹曲度的計算公式。

一、PCB翹曲的危害

PCB翹曲的影響，身為這個行業的人應該都比較清楚。例如：

1、會妨礙SMT電子元器件的安裝，導致電子元器件（包括集成芯片）與PCB板焊點接觸不良。

2、電子元器件全部貼裝時不容易剪掉引腳。

3、同時在波峰焊過程中，由于翹曲，基板上的部分焊盤無法與焊料面連接。

二、PCB翹曲標準是多少？

在實際生產中，PCB通常都不是100%平整，或多或少都會有點彎曲。那PCB翹曲標準是多少？主要是通過“翹曲度”來判斷PCB翹曲。

按照IPC標準，需貼片的PCB翹曲度需≦0.75%，才是合格產品。

PCB翹曲

也就是說PCB翹曲度超過0.75%，就判斷為板翹，不合格。不需要貼片（只含有插件元器件） PCB 板，對其平整度要求低些，翹曲度放寬至≦1.5%即可。

但實際上，為滿足高精度和高速度貼裝的需求，部分廠商對PCB翹曲度的要求更加嚴格，有要求翹曲度≦0.5%，甚至有個別要求≦0.3%。

那PCB翹曲度怎么計算呢？下面就是公式。

三、PCB翹曲度的計算公式

下面就是PCB翹曲度的計算公式：

翹曲度=PCB翹曲高度/PCB對角線長度*100%

具體的可以看下圖：

PCB翹曲的計算公式

四、PCB翹曲的原因

PCB翹曲的主要原因是基板（覆銅板層壓板）翹曲。此外，PCB板在加工過程中，由于熱應力、化學影響、生產工藝不當等影響，也會導致PCB翹曲。

因此，對于PCB板廠家來說，首先是要防止PCB在加工過程中發生翹曲；對于已經翹曲的PCB板，應該有合適有效的處理方法。

下面將詳細介紹PCB翹曲原因及解決方法。

五、PCB翹曲原因及解決方法

1、庫存不當造成PCB翹曲

1）覆銅板在儲存過程中，因為吸潮導致翹曲

覆銅板在貯存過程中，會因吸潮而增加翹曲。對于單面覆銅板，其吸濕面積大，如果庫存環境濕度過高，其翹曲會明顯增加。而對于雙面覆銅板，潮氣只能從產品的端面滲入，因此吸濕面積小，翹曲變化緩慢。

PCB翹曲解決辦法

因此，對于沒有防潮包裝的覆銅板，廠家要注意倉庫的情況，盡量減少倉庫的濕度，避免覆銅板在儲存過程中翹曲的增加。

2）覆銅板放置不當會增加翹曲

設置過緊、重物壓住、放置不當等都會增加銅板的變形。

PCB翹曲解決辦法：

對于庫存方式不當的影響，工廠可以通過改善倉儲環境，避免豎放和重壓等方式輕松解決。

2、設計不當或者加工不當造成翹曲

如果PCB板導電線路圖形不平衡或PCB板兩側明顯不對稱，就會在一側出現大面積的銅皮，形成較大的應力，導致PCB板翹曲。此外，PCB板在加工過程中加工溫度高或熱沖擊大也會引起翹曲。

PCB翹曲解決辦法：

對于有大面積銅皮的PCB板，最好將銅箔網格化以減少應力。

3、基板上的應力

PCB板在加工過程中，基板會多次受熱，并受到各種化學物質的作用。例如，基板蝕刻后，應進行清洗、干燥和加熱。在圖形電鍍過程中，電鍍通常是熱的。印刷綠油和logo文字后，PCB板要烘干或用UV燈加熱。并且在用熱風涂焊料的過程中，基板會受到很大的熱沖擊。上述所有這些過程都會導致 PCB 板翹曲。

PCB翹曲解決方法：

由于應力是導致基板翹曲的主要原因，因此很多PCB廠在使用覆銅板之前都會對板進行烘板，這被認為有利于減少PCB板的翹曲。烤板可以充分松弛基板的應力，從而減少PCB板生產中基板的變形。

大型PCB板廠通常使用大型烘箱來烘干板子。在投產前，一大疊覆銅板會被放入烘箱，在接近基板玻璃化轉變溫度的溫度下烘烤數小時。

用烤好的覆銅板做的PCB板，翹曲變形小，合格率會高很多。對于一些小型PCB板廠，如果沒有這么大的烘箱，可以先把基板切成小塊再烘烤。在烘烤過程中，應將物體壓在板上，以保持基板在應力松弛過程中的平衡。烘烤溫度不宜過高或過低。

基板的位置

六、PCB翹曲修復

1、PCB板生產中及時的水平翹曲

PCB板生產過程中，挑出翹曲較大的板子，用滾壓矯平機將翹曲矯平，然后進入下一道工序。許多PCB板制造商認為這種方法對于降低成品PCB板的翹曲是非常有效的。

2、PCB成品翹曲整平方法

對于翹曲明顯，滾壓桿無法整平的PCB成品板，有的工廠嘗試將其放入壓機（類似夾具）冷壓數小時整平。但是這種方法不是很有效，因為找平效果不大，找平后的板容易回彈（即翹曲恢復）。

而有的工廠則是先將壓機加熱到一定溫度，再用熱壓平整翹曲的PCB板，效果會比冷壓好。但壓力過大，線材會變形；溫度過高會導致松香水變色。

無論是冷壓整平還是熱壓整平，都需要較長時間（幾小時到十幾小時）才能見效，且整平后的PCB板翹曲回彈比例較高。這里想問問大家有沒有更好的方法。

3、圓弧模熱壓整平法

根據高分子材料的力學性能，推薦采用熱壓流平法。下面介紹兩種操作方法：

1）烘箱整平法

將PCB板的翹邊面朝向圓弧模具的曲面，調整螺絲使PCB板向翹邊的反方向輕微變形，然后將放有PCB板的圓弧模具放入烤箱，將溫度加熱到一定溫度，烘烤一段時間。在加熱條件下，基板的應力逐漸松弛，使變形的PCB板恢復到平坦狀態。

但烘烤溫度不宜過高，以免松香水變色或基材發黃。但溫度也不宜過低，否則在低溫下需要很長時間才能完全釋放應力。

通常，基板的玻璃化轉變溫度可以作為烘烤的參考溫度。也是樹脂的相變點，此時聚合物鏈段可以重新排列，使基材應力充分松弛，流平效果明顯。用圓弧模整平投資小。烘箱在PCB板廠都有。整平操作非常簡單。而翹板數量比較多的話，多做幾個圓弧模就可以了。另外一次可以把幾個模具放進烤箱，烘烤時間比較短（大約幾十分鐘），整平效率比較高。