PCBA加工时电路板变形翘曲的原因
在PCBA加工过程中,电路板变形翘曲是一个常见且复杂的问题,它可能由多种因素共同作用导致,以下是英特丽电子科技对电路板变形翘曲原因的分析:
原材料选用不当
Tg值越低的材料,在高温环境下越容易变软,导致电路板在回流焊等高温工艺中变形。
随着电子产品向轻薄化方向发展,电路板厚度越来越薄,降低了其抵抗变形的能力。层压板与铜箔之间的热膨胀系数差异大,也会导致电路板在高温下发生不均匀膨胀,进而产生翘曲。
设计不合理
元器件分布不均会导致电路板在受热时产生不均匀的热应力,从而引起变形。双面PCB设计中,若一面铜箔保留过大(如地线),而另一面铜箔过少,会导致两面收缩不均匀,出现变形。外形较大的连接器和插座会影响电路板的膨胀和收缩,增加变形的风险。
制造工艺问题
回流焊和波峰焊等工艺中,温度过高或升温、冷却速度过快,都会导致电路板因热应力而变形。夹具夹持过紧或夹具距离过小,会限制电路板在高温下的膨胀空间,导致变形。V-Cut用于分割电路板,但过深的V-Cut会破坏板子结构,增加变形风险。
温度差异
在制造过程中,如果电路板两侧温度差异较大,会导致不均匀膨胀,从而引起翘曲。
多层板连接点限制
多层板中的通孔、盲孔、埋孔等连接点会限制电路板的热胀冷缩效果,导致变形。
解决办法
针对上述原因,可以采取以下措施来减少电路板变形翘曲的风险:
选用高质量材料:在价格和空间允许的情况下,选用Tg值高的PCB材料,并适当增加PCB厚度。
合理设计:确保元器件分布均匀,双面的铜箔面积应均衡,并在无电路区域布满铜层以增加刚度。
优化工艺:控制焊接温度,尽可能调低回流焊和波峰焊的温度。调整夹具或夹持距离,确保电路板有足够的膨胀空间。在贴片前对PCB进行预烘处理,以释放部分应力。
改善环境控制:保持制造环境的温度和湿度稳定,减少温度差异对电路板的影响。
使用辅助工具:对于大型或易变形的电路板,可以使用过炉托盘等辅助工具来降低变形风险。
电路板变形翘曲是PCBA加工中需要重点关注的问题,通过综合考虑材料、设计、工艺、环境等多方面因素,并采取相应的解决措施,可以有效降低其发生的风险。
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