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如何防止pcb多層線路板翹曲

發(fā)布時間:2021-10-06 21:19:56

一、為什么PCB多層線路板要求十分平整: 

在自動化插裝線上,PCB多層板若不平整,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,甚至會撞壞自動插件裝機.裝上元器件的板子焊接后發(fā)生彎曲,組件腳很難剪平整齊.板子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,印制板已進入到表面安裝和芯片安裝的時代,裝配廠對pcb板翹的要求必定越來越嚴。

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二、翹曲度的標準和測試方法: 

據(jù)美國IPC-6012(1996版)<剛性印制板的鑒定與性能規(guī)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%.這比IPC-RB-276(1992版)提高了對表面安裝印制板的要求.目前,各電子裝配廠許可的翹曲度,不管雙面或多層,1.6mm厚度,通常是0.7~0.75%,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%,測試翹曲度的方法遵照GB4677.5-84或IPC-TM650.2.4.22B.把印制板放到經(jīng)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、制造過程中防PCB多層板翹曲:

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:六層板,1~2和5~6層間的厚度和半固化片的張數(shù)應當一致,否則層壓后容易翹曲.

B.多層板芯板和半固化片應使用同一供貨商的產(chǎn)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面盡走幾根線,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(wǎng)格,以作平衡.

2.下料前烘板:

覆銅板下料前烘板(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,這樣防止板翹曲是有幫助的.目前,許多雙面、多層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(guī)定也不一致,從4~10小時都有,建議根據(jù)生產(chǎn)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(jīng)緯向:

半固化片層壓后經(jīng)向和緯向收縮率不一樣,下料和迭層時必須分清經(jīng)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(jīng)緯向沒分清,亂迭放而造成的.
如何區(qū)分經(jīng)緯向?成卷的半固化片卷起的方向是經(jīng)向,而寬度方向是緯向,對銅箔板來說長邊時緯向,短邊是經(jīng)向,如不能確定可向生產(chǎn)商或供貨商查詢.

4.除壓后除應力:

多層板在完成熱壓冷壓后取出,剪或銑掉毛邊,然后放在烘箱內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.

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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,從而拉直輥上的板子,這樣電鍍后的板子就不會變形.若無此措施,經(jīng)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:

印制板熱風整平時經(jīng)焊钖槽(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.有的工廠為增強鉛钖表面的亮度,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(chǎn)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.上海華堡代理的氣壓式板翹反直機經(jīng)上海貝爾的使用在補救線路板翹曲方面有十分好的效果.若以上涉及的防翹曲的工藝措施不落實,部分板子烘壓也沒有用,只能報廢。


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