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防止PCB印制板翹曲的方法

一.為什么線路板要求十分平整

在自動化插裝線上,印制板若不平整,會引起定位不準(zhǔn),元器件無法插裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上,甚至?xí)矇淖詣硬逖b機。裝上元器件的板子焊接后發(fā)生彎曲,元件腳很難剪平整齊。板子也無法裝到機箱或機內(nèi)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,裝配廠對板翹的要求必定越來越嚴(yán)。

    二.翹曲度的標(biāo)準(zhǔn)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0.70~0.75%,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(biāo)準(zhǔn)提高到0.3%, 測試翹曲度的方法遵照GB4677.5-84或IPC-TM-650.2.4.22B。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、制造過程中防板翹曲

    1、工程設(shè)計:印制板設(shè)計時應(yīng)注意事項:

A.層間半固化片的排列應(yīng)當(dāng)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(yīng)當(dāng)一致,否則層壓后容易翹曲。

B.多層板芯板和半固化片應(yīng)使用同一供應(yīng)商的產(chǎn)品。

C. 外層A面和B面的線路圖形面積應(yīng)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(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(nèi)的水分,同時使板材內(nèi)的樹脂完全固化,進一步消除板材中剩余的 應(yīng)力,這對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(nèi)層板亦應(yīng)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)商或供應(yīng)商查詢。

    4、層壓后除應(yīng)力:

多層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(nèi)150攝氏度烘4小時,以使板內(nèi)的應(yīng)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(yīng)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(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(fēng)整平后板子的冷卻:

印制板熱風(fēng)整平時經(jīng)焊錫槽(約250攝氏度)的高溫沖擊,取出后應(yīng)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(fēng)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(shè)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(nèi),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,部分板子烘壓也沒用,只能報廢 


深圳市蘭博電路有限公司成立于2006年3月,全流程專業(yè)制作FR_4雙面,多層線路板生產(chǎn)商,廣泛應(yīng)用于家電、軍工、安防、機械、通訊及醫(yī)療器材等多種領(lǐng)域,公司擁有全新生產(chǎn)設(shè)備以及一批專業(yè)生產(chǎn)電路板(PCB)的高素質(zhì)人才。電話:0755-23211345  23010279




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