PCBA加工中PCB板变形的原因及其解决方法

PCB板变形的影响

在自动贴片线中，如果线路板不平整，会造成定位不准，元器件无法插入或贴装到板子的孔洞和贴片焊盘上，甚至会撞坏自动贴片机。
安装元件的电路板在焊接后弯曲，很难将元件脚切割整齐。板子也不能装在机箱上或者机器里的插座上，所以组装厂遇到板子翘曲也会觉得很麻烦。
目前的表面贴装技术正朝着高精度、高速、智能化方向发展，这对作为各种元器件厂家的PCB板提出了更高的平整度要求。
在IPC标准中，特别指出带有表面贴装器件的PCB板的允许变形量为0.75%，不带表面贴装器件的PCB板的允许变形量为1.5%。
事实上，为了满足高精度、高速贴装的需求，一些电子组装厂商对变形量的要求更为严格。如有要求，允许变形量为0.5%，个别要求甚至为0.3%。
PCB板由铜箔、树脂、玻璃布等材料组成。每种材料的物理和化学性质是不同的。压在一起后，难免会产生热应力残留，造成变形。
同时，在PCB加工过程中，高温、机械切割、湿法加工等各种工艺也会对板子的变形产生重要影响。总之，PCB板变形的原因是复杂多样的。加工引起的材料特性差异或变形是PCB制造商面临的复杂问题之一。
PCB板变形的原因有：
1、PCBA板过炉温度
不同的电路板会有最大的耐热值。当回流焊温度过高时，高于电路板的最大值。会造成板子软化，造成变形。
2、PCB材料的原因
无铅技术的普及，过炉温度高于铅，对极板技术的要求越来越高。板子的TG值越低，越容易在过炉时变形。 TG值越高，板子越贵。
3、PCBA板尺寸和面板数量
电路板回流焊时，一般放在链条运输，两侧链条作为支撑点。电路板尺寸过大或面板数量过多，导致电路板中间下凹，造成变形。
4、PCBA板厚
电子产品正朝着小而薄的方向发展，电路板的厚度越来越薄易受高温影响变形
5. V-Cut的深度
V-Cut 会破坏电路板结构。 V-Cut 在原始大板上切出凹槽。 V-Cut线太深会导致PCBA板变形。
6、PCBA板上各层的连接点
如今的电路板大多是带有许多钻孔连接点的多层板。这些连接点分为通孔、盲孔和埋孔。这些连接点会限制电路板热胀冷缩的影响，导致电路板变形。

PCB板变形解决方法：
1.降低温度
温度是PCB板应力的主要来源。只要降低回流焊炉的温度或放慢回流焊炉内电路板的加热和冷却速度，就可以大大减少板材弯曲和翘板的发生。
2.使用高Tg板
Tg是材料从玻璃态变为橡胶态的温度。材料的Tg值越低，电路板进入回流炉后开始软化的速度越快，变成软胶状态的时间也会变长，电路板的变形当然会更严重.使用更高Tg的板材可以增加其承受应力变形的能力。
3.增加PCB板的厚度
如果对轻薄没有要求，PCB板的厚度最好是1.6mm，这样可以大大降低板子弯曲变形的风险。
4.减小PCB板尺寸和面板数量
大多数回流焊炉使用链条来驱动 PCB 板前进。尽量用PCB板的长边作为板边，放在回流炉的链条上。可以减少PCB板本身重量造成的凹陷变形，也正是基于这个原因减少了面板数量。也就是说，在过炉时，尽量使用窄边垂直过炉方向，以达到最低的下凹变形。
5.使用过炉托盘夹具
无论是热胀冷缩，托盘均可固定好PCB板，等到板子温度低于Tg值再开始硬化，可以保持原来的尺寸。如果单层托盘不能减少PCB板的变形，那就再加一层盖板，用上下托盘夹住PCB板，通过回流炉可以大大减少PCB板的变形。
6.使用真实连接和戳孔代替V-Cut的子板
由于V-Cut会破坏PCB板的结构强度，所以尽量不要使用V-Cut子板，或者减小V-Cut的深度。

以上就是PCBA加工中PCB板变形的原因及其解决方法，希望对大家有所帮助，如果想了解更多PCB信息，可以关注成都子程新辉电子官网动态更新。