在PCBA加工過程中,PCB板彎(也叫PCB翹曲、PCB變形)是一種常見的工藝難題。不僅會影響后續(xù)SMT貼片精度,甚至會導致成品無法正常裝配或使用。那么,PCB板為什么會彎?該怎么解決?下面宏力捷電子結(jié)合20余年P(guān)CBA代工經(jīng)驗,為大家系統(tǒng)講講。
常見的PCB板彎原因有哪些?
1. 材料本身存在問題
PCB基材(如FR4)的熱膨脹系數(shù)(CTE)不一致,或者板材層壓時質(zhì)量不過關(guān),會在溫度劇烈變化時導致內(nèi)應力不均,進而引起彎曲。
參考標準:IPC-6012《剛性印制板的認證和性能規(guī)范》指出,材料穩(wěn)定性是影響PCB形變的重要因素。
2. 設計不合理
有些PCB在設計時層數(shù)、銅厚、走線密度分布不均衡,尤其是四層及以上多層板,容易因為結(jié)構(gòu)不對稱而產(chǎn)生熱應力變形。
小貼士:設計中避免單雙面銅厚差距太大,保持多層對稱,是預防變形的關(guān)鍵。
3. 生產(chǎn)工藝控制不當
- 層壓溫度或冷卻不均勻
- 鉆孔過程中應力集中
- 回流焊溫度曲線設置不當
這些都會讓PCB在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生“內(nèi)傷”,導致最終成品翹曲。
4. 焊接過程問題
回流焊時溫度快速升高,若PCB結(jié)構(gòu)或厚度控制不當,極易在熱脹冷縮過程中出現(xiàn)“鍋底型”或“拱橋型”板彎。
5. 儲存環(huán)境不佳
PCB板受潮、暴曬、長期堆壓等,也可能在后續(xù)加工或使用中“突然變形”。
怎么解決或預防PCB板彎?
1. 從源頭把控材料
選擇優(yōu)質(zhì)板材,如高Tg值的FR4,控制銅厚均勻。采購時應要求供應商提供材質(zhì)報告和翹曲度控制標準(一般<0.75%)。
2. 設計階段優(yōu)化結(jié)構(gòu)
- 多層板應對稱設計走線與銅鋪設;
- 避免大面積空銅和銅厚差異;
- 適當增加加強筋區(qū)域,如非元件區(qū)可設置阻焊覆蓋、壓筋等。
3. 工藝過程嚴控
- 控制層壓溫度、冷卻速率一致;
- 合理設置回流焊曲線,避免過熱或過冷;
- SMT貼片前確認PCB平整度,使用托盤輔助定位。
4. 焊接后處理
對于小面積板可用壓平治具進行冷卻固形,對于彎曲超過標準(<0.75%)的板材,應予以篩選或報廢處理。
5. 存儲規(guī)范
- 儲存環(huán)境建議溫度20\~25℃,濕度<60%;
- PCB板應平放,不可長期堆高壓放;
- 必要時用真空封裝或加干燥劑保存。
PCB板彎雖然看似是“小問題”,但在批量PCBA加工中若不重視,后果很可能是成品不良、返修增加、甚至客戶退貨。作為擁有20多年P(guān)CBA代工代料經(jīng)驗的廠商,宏力捷電子建議,從設計、選材、生產(chǎn)、焊接到儲存,每個環(huán)節(jié)都應嚴控細節(jié),才能有效避免PCB翹曲問題。
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