pcb如何拼板不弯曲,pcb插件怎么防翘

当PCBA加工到回流炉中时，容易发生板弯曲和板翘曲。如何防止电路板通过SMT回流焊炉时导致板弯曲和板翘曲？长科顺（www.smt-dip.com）给您分析一下吧。

1.减少温度对电路板应力的影响

由于“温度”是电路板上的主要应力源，只要回流炉的温度降低或回流炉中电路板生产的加热和冷却速度减慢，弯曲和翘曲就会降低。板子可以大大减少。发生。但是，可能存在其他副作用，例如焊接短路。

2.PCB使用高Tg板

Tg是玻璃化转变温度，即材料从玻璃态变为橡胶态的温度。Tg值越低，进入回流炉后电路板开始软化的速度越快，变得柔软橡胶状。时间也会更长，电路板的变形量当然会更严重。使用较高Tg的板增加了它们承受应力变形的能力，但高Tg PCB板的价格更高。

PCBA加工

3.增加板的厚度

为了实现更轻和更薄的目的，许多电子产品具有1.0mm，0.8mm或甚至0.6mm的厚度。需要该厚度以防止电路板在通过回流炉后变形。强者很难。建议如果没有薄和轻的要求，电路板最好使用1.6mm的厚度，这可以大大降低电路板弯曲和变形的风险。

4.减小电路板的尺寸，减少面板数量

由于大多数回流焊炉使用链条向前驱动电路板，因此PCB设计尺寸较大的电路板会因自重而在回流焊炉中发生变形，因此请尽量使用电路板的长边作为电路板边缘。将其放在回流炉的链条上可以减少由电路板本身的重量引起的下垂变形。也正是基于这个原因减少了板坯的数量。也就是说，当炉子结束时，尽量使用垂直于炉子方向的窄边。实现最小的凹陷变形量。

5.使用烤箱托盘夹具

如果上述方法难以实现，最后一步是使用烤箱托盘来减少变形量。托盘可以减少板的弯曲的原因是因为托盘可以保持板而不管热膨胀或收缩。在板的温度低于Tg值然后再次硬化之后，可以保持原始尺寸。

如果单层托盘不能减少电路板的变形，则需要在上下两层托盘上加一层盖子夹住电路板，这样就会出现电路板变形的问题。在回流炉上可以大大减少。然而，这种烤箱托盘非常昂贵，并且必须手动放置以放置和回收托盘。

PCB翘曲该如何改善？

印制电路板翘曲的成因，一个方面是所采用的基板（覆铜板）可能翘曲，但在印制电路板加工过程中，因为热应力，化学因素影响，及生产工艺不当也会造成印制电路板产生翘曲。 对于PCB板翘曲所造成的影响，行业中的人都比较清楚。如它使SMT电子元件安装无法进行、或电子元件（包含集成块 ）与印制电路板焊点接触不良、或电子元件安装后切脚时有些脚切不到或会切到基板；波峰焊时基板有些部位焊盘接触不到焊锡面而焊不上锡等； 所以，对于印制电路板厂来说，首先是要预防印制电路板在加工过程中产生翘曲；再就是对于已经出现翘曲的PCB板要有一个合适、有效的处理方法。 一、印制电路板翘曲整平方法 1、在PCB制程中将翘曲的板及时整平 在PCB制程中，将翘曲度比较大的板挑出来用辊压式整平机整平，再投入下一工序。不少PCB厂认为这一做法对于减少PCB成品板翘曲比例是有效的。 2、PCB成品板翘曲整平法 对于已完工，翘曲度明显超差，用辊压式整平机无法整平的PCB板，有些PCB厂将它放入小压机中（或类似夹具中），将翘曲的PCB板压住几个小时到十几小时进行冷压整平，从实际应用中观察，这一作法效果不十分明显。一是整平的效果不大，另就是整平后的板很容易反弹（即恢复翘曲）。 也有的PCB厂将小压机加热到一定温度后，再对翘曲的PCB板进行热压整平，其效果较冷压会好一些，但压力如太大会把导线压变形；如果温度太高会产生松香水变色其至基变色等等缺陷。而且不论是冷压整平还是热压整平都需要较长时间（几个小时到十几个小时）才能见到效果，并且经过整平的PCB板翘曲反弹的比例也较高。有没有更佳的整平方法呢？ 3、翘曲PCB板弓形模具热压整平法 根据高分子材料力学性能及多年工作实践，本文推荐弓形模具热压整平法。根据要整平的PCB板的面积作若干付很简单的弓形模具，这里推二种整平操作方法： （1）将翘曲的PCB板夹入弓形模具中放入烘箱烘烤整平法： 将翘曲PCB板翘曲面对着模具弓曲面，调节夹具螺丝，使PCB板略向其翘曲的相反方向变形，再将夹有PCB板的模具放入已加热到一定温度的烘箱中烘烤一段时间。在受热条件下，基板应力逐渐松弛，使变形的PCB板恢复到平整状态。但烘烤的温度不宜太高，以免松香水变色或基板变黄。但温度也不宜过低，在较低的温度下要使应力完全松弛需要很长时间。 通常可用基板玻璃化温度作为烘烤的参考温度，玻璃化温度为树脂的相转变点，在此温度下高分子链段可以重新排列取向，使基板应力充分松弛。因些整平效果很明显。用弓形模具整平的优点是投资很少，烘箱各PCB厂都有，整平操作很简单，如果翘曲的板数比较多，多做几付弓形模具就可以了，往烘箱里一次可以放几付模具，而且烘的时间比较短（数十分钟左右），所以整平工作效率比较高。 （2）先将PCB板烘软后再夹入弓形模具中压合整平法： 对于翘曲变形比较小的PCB板，可以先将待整平的PCB板放入已加温到一定温度的烘箱（温度设定可参照基板玻璃化温度及基板在烘箱中烘烤一定时间后，观察其软化情况来确定。通常玻纤布基板的烘烤温度要高一些，纸基板的烘烤温度可以低一些；厚板的烘烤温度可以略高一些，薄板的烘烤温度可以略低一些；对于已喷了松香水的PCB板的烘烤温度不宜过高。）烘烤一定时间，然后取出数张到十几张，夹入到弓形模具中，调节压力螺丝，使PCB板略向其翘曲的反方向变形，待板冷却定型后，即可卸开模具，取出已整平的PCB板。 二、 预防印制电路板在加工过程中产生翘曲 1、防止由于库存方式不当造成或加大基板翘曲 （1）由于覆铜板在存放过程中，因为吸湿会加大翘曲，单面覆铜板的吸湿面积很大，如果库存环境湿度较高，单面覆铜板将会明显加大翘曲。双面覆铜板潮气只能从产品端面渗入，吸湿面积小，翘曲变化较缓慢。所以对于没有防潮包装的覆铜板要注意库房条件，尽量减少库房湿度和避免覆铜板裸放，以避免存放中的覆铜板加大翘曲。 （2）覆铜板摆放方式不当会加大翘曲。如竖放或覆铜板上压有重物，摆放不良等都会加大覆铜板翘曲变形。 2、避免由于印制电路板线路设计不当或加工工艺不当造成翘曲。 如PCB板导电线路图形不均衡或PCB板两面线路明显不对称，其中一面存在较大面积铜皮，形成较大的应力，使PCB板翘曲，在PCB制程中加工温度偏高或较大热冲击等都会造成PCB板翘曲。对于覆板板库存方式不当造成的影响，PCB厂比较好解决，改善贮存环境及杜绝竖放、避免重压就可以了。对于线路图形存在大面积的铜皮的PCB板，最好将铜箔网格化以减少应力。 3、消除基板应力，减少加工过程PCB板翘曲 由于在PCB加工过程中，基板要多次受到热的作用及要受到多种化学物质作用。如基板蚀刻后要水洗、要烘干而受热，图形电镀时电镀是热的，印绿油及印标识字符后要用加热烘干或用UV光烤干，热风喷锡时基板受到的热冲击也很大等等。这些过程都可能使PCB板产生翘曲。 4、波峰焊或浸焊时，焊锡温度偏高，操作时间偏长，也会加大基板翘曲。对于波峰焊工艺的改进，需电子组装厂共同配合。 由于应力是基板翘曲的主因，如果在覆铜板投入使用前先烘板（也有称焗板），多家PCB厂都认为这种做法有利于减少PCB板的翘曲。 烘板的作用是可以使基板的应力充分松弛，因而可以减少基板在PCB制程中的翘曲变形。 焗板的方法是：有条件的PCB厂是采用大型烘箱焗板。投产前将一大叠覆铜板送入烤箱中，在基板玻璃化温度附近温度下将覆铜板烘烤若干小时到十几小时。用经过焗板的覆铜板生产的PCB板，其翘曲变形就比较小，产品的合格率高了许多。对于一些小型PCB厂，如没有那么大型的烘箱可以将基板切小后再烘，但烘板时应有重物压住板，使基板在应力松弛过程能保持平整状态。烘板温度不宜太高，过高温度基板会变色。也不宜太低，温度太低需很长时间才能使基板应力松弛。 PCB板翘曲是PCB厂极为头痛的事，它不仅降低了成品率，而且影响了交货期。如果采用弓形模具热整平，并且整平工艺合理、合适，就能将翘曲的PCB板整平，解决交货期的困扰。 有些用户不甚了解基板的玻璃化温度。这里推荐烘烤参考温度，纸基板的烘烤温度取110℃~130℃，FR-4取130℃~150℃。整平时，对所选取的烘烤温度及烘烤时间作几次小试验，以确定整平的烘烤温度及烘烤时间。烘烤的时间较长，基板烘得透，整平效果较好，整平后PCB板翘曲回弹也较少。 经过了弓形模具整平的PCB板翘曲回弹率低；即使经过波峰焊仍能基本保持平整状态；对PCB板外观色泽影响也很小。

PCB板变形怎么办？

PCB变形的改善措施
　　1、降低温度对板子应力的影响
　　既然「温度」是板子应力的主要来源，只要降低回焊炉的温度或是调慢板子在回焊炉中升温及冷却的速度，就可以大大地降低板弯及板翘的情形发生。不过可能会有其他副作用就事了。
　　2、采用高Tg的板材
　　Tg是玻璃转换温度，也就是材料由玻璃态转变成橡胶态的温度，Tg值越低的材料，表示其板子进入回焊炉后开始变软的速度越快，而且变成柔软橡胶态的时间也会变长，板子的变形量当然就会越严重。采用较高Tg的板材就可以增加其承受应力变形的能力，但是相对地材料的价钱也比较高。
　　3、增加电路板的厚度
　　许多电子的产品为了达到更轻薄的目的，板子的厚度已经剩下1.0mm、0.8mm，甚至作到了0.6mm的厚度，这样的厚度要保持板子在经过回焊炉不变形，真的有点强人所难，建议如果没有轻薄的要求，板子最好可以使用1.6mm的厚度，可以大大降低板弯及变形的风险。
　　4、减少电路板的尺寸与减少拼板的数量
　　既然大部分的回焊炉都采用链条来带动电路板前进，尺寸越大的电路板会因为其自身的重量，在回焊炉中凹陷变形，所以尽量把电路板的长边当成板边放在回焊炉的链条上，就可以降低电路板本身重量所造成的凹陷变形，把拼板数量降低也是基于这个理由，也就是说过炉的时候，尽量用窄边垂直过炉方向，可以达到最低的凹陷变形量。
　　5、使用过炉托盘治具
　　如果上述方法都很难作到，最后就是使用过炉托盘 （reflow carrier/template） 来降低变形量了，过炉托盘可以降低板弯板翘的原因是因为不管是热胀还是冷缩，都希望托盘可以固定住电路板等到电路板的温度低于Tg值开始重新变硬之后，还可以维持住园来的尺寸。
　　如果单层的托盘还无法降低电路板的变形量，就必须再加一层盖子，把电路板用上下两层托盘夹起来，这样就可以大大降低电路板过回焊炉变形的问题了。不过这过炉托盘挺贵的，而且还得加人工来置放与回收托盘。
　　6、改用实连接、邮票孔，替代V-Cut的分板使用
　　既然V-Cut会破坏电路板间拼板的结构强度，那就尽量不要使用V-Cut的分板，或是降低V-Cut的深度。