防止PCB印制(zhì)闆翹曲的方法

       一.為(wèi)什麽線路闆要求十分平整 

　　在自動化插裝線上(shàng)，印制(zhì)闆若不平整，會(huì)引起定位不準，元器(qì)件無法插裝到闆子的孔和(hé)表面貼裝焊盤上(shàng)，甚至會(huì)撞壞自動插裝機。裝上(shàng)元器(qì)件的闆子焊接後發生(shēng)彎曲，元件腳很(hěn)難剪平整齊。闆子也無法裝到機箱或機內(nèi)的插座上(shàng)，所以，裝配廠碰到闆翹同樣是十分煩惱。目前，印制(zhì)闆已進入到表面安裝和(hé)芯片安裝的時(shí)代，裝配廠對闆翹的要求必定越來(lái)越嚴。 

    二.翹曲度的标準和(hé)測試方法 
　　據美國IPC－6012（1996版）<<剛性印制(zhì)闆的鑒定與性能規範>>,用于表面安裝印制(zhì)闆的允許最大(dà)翹曲和(hé)扭曲為(wèi)0.75%，其它各種闆子允許1.5%。這比IPC－RB－276（1992版）提高(gāo)了對表面安裝印制(zhì)闆的要求。目前，各電(diàn)子裝配廠許可(kě)的翹曲度，不管雙面或多(duō)層，1.6mm厚度，通(tōng)常是0.70～0.75%,不少(shǎo)SMT，BGA的闆子，要求是0.5%。部分電(diàn)子工廠正在鼓動把翹曲度的标準提高(gāo)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(zhì)闆放到經檢定的平台上(shàng)，把測試針插到翹曲度最大(dà)的地方，以測試針的直徑，除以印制(zhì)闆曲邊的長度，就可(kě)以計(jì)算(suàn)出該印制(zhì)闆的翹曲度了。 

    三、制(zhì)造過程中防闆翹曲 
    1、工程設計(jì)：印制(zhì)闆設計(jì)時(shí)應注意事項： 
　　A.層間(jiān)半固化片的排列應當對稱，例如六層闆，1～2和(hé)5～6層間(jiān)的厚度和(hé)半固化片的張數(shù)應當一緻，否則層壓後容易翹曲。 
　　B.多(duō)層闆芯闆和(hé)半固化片應使用同一供應商的産品。 
　　C. 外層A面和(hé)B面的線路圖形面積應盡量接近。若A面為(wèi)大(dà)銅面，而B面僅走幾根線，這種印制(zhì)闆在蝕刻後就很(hěn)容易翹曲。如果兩面的線路面積相差太大(dà)，可(kě)在稀的一面加一些(xiē)獨立的網格，以作(zuò)平衡。 

    2、下料前烘闆： 
　　覆銅闆下料前烘闆（150攝氏度，時(shí)間(jiān)8±2小(xiǎo)時(shí)）目的是去除闆內(nèi)的水(shuǐ)分，同時(shí)使闆材內(nèi)的樹(shù)脂完全固化，進一步消除闆材中剩餘的 應力，這對防止闆翹曲是有(yǒu)幫助的。目前，許多(duō)雙面、多(duō)層闆仍堅持下料前或後烘闆這一步驟。但(dàn)也有(yǒu)部分闆材廠例外，目前各PCB廠烘闆的時(shí)間(jiān)規定也不一緻，從4－10小(xiǎo)時(shí)都有(yǒu)，建議根據生(shēng)産的印制(zhì)闆的檔次和(hé)客戶對翹曲度的要求來(lái)決定。剪成拼闆後烘還(hái)是整塊大(dà)料烘後下料，二種方法都可(kě)行(xíng)，建議剪料後烘闆。內(nèi)層闆亦應烘闆。 

    3、半固化片的經緯向： 
　　半固化片層壓後經向和(hé)緯向收縮率不一樣，下料和(hé)叠層時(shí)必須分清經向和(hé)緯向。否則，層壓後很(hěn)容易造成成品闆翹曲，即使加壓力烘闆亦很(hěn)難糾正。多(duō)層闆翹曲的原因，很(hěn)多(duō)就是層壓時(shí)半固化片的經緯向沒分清，亂叠放而造成的。 
　　如何區(qū)分經緯向？成卷的半固化片卷起的方向是經向，而寬度方向是緯向；對銅箔闆來(lái)說長邊時(shí)緯向，短(duǎn)邊是經向，如不能确定可(kě)向生(shēng)産商或供應商查詢。 

    4、層壓後除應力： 
　　多(duō)層闆在完成熱壓冷壓後取出，剪或銑掉毛邊，然後平放在烘箱內(nèi)150攝氏度烘4小(xiǎo)時(shí)，以使闆內(nèi)的應力逐漸釋放并使樹(shù)脂完全固化，這一步驟不可(kě)省略。 

    5、薄闆電(diàn)鍍時(shí)需要拉直： 
　　0.4～0.6mm超薄多(duō)層闆作(zuò)闆面電(diàn)鍍和(hé)圖形電(diàn)鍍時(shí)應制(zhì)作(zuò)特殊的夾輥，在自動電(diàn)鍍線上(shàng)的飛巴上(shàng)夾上(shàng)薄闆後，用一條圓棍把整條飛巴上(shàng)的夾輥串起來(lái)，從而拉直輥上(shàng)所有(yǒu)的闆子，這樣電(diàn)鍍後的闆子就不會(huì)變形。若無此措施，經電(diàn)鍍二三十微米的銅層後，薄闆會(huì)彎曲，而且難以補救。 

    6、熱風整平後闆子的冷卻： 
　　印制(zhì)闆熱風整平時(shí)經焊錫槽（約250攝氏度）的高(gāo)溫沖擊，取出後應放到平整的大(dà)理(lǐ)石或鋼闆上(shàng)自然冷卻，在送至後處理(lǐ)機作(zuò)清洗。這樣對闆子防翹曲很(hěn)有(yǒu)好處。有(yǒu)的工廠為(wèi)增強鉛錫表面的亮度，闆子熱風整平後馬上(shàng)投入冷水(shuǐ)中，幾秒(miǎo)鍾後取出在進行(xíng)後處理(lǐ)，這種一熱一冷的沖擊，對某些(xiē)型号的闆子很(hěn)可(kě)能産生(shēng)翹曲，分層或起泡。另外設備上(shàng)可(kě)加裝氣浮床來(lái)進行(xíng)冷卻。 

    7、翹曲闆子的處理(lǐ)： 
　　管理(lǐ)有(yǒu)序的工廠，印制(zhì)闆在最終檢驗時(shí)會(huì)作(zuò)100％的平整度檢查。凡不合格的闆子都将挑出來(lái)，放到烘箱內(nèi)，在150攝氏度及重壓下烘3～6小(xiǎo)時(shí)，并在重壓下自然冷卻。然後卸壓把闆子取出，在作(zuò)平整度檢查，這樣可(kě)挽救部分闆子，有(yǒu)的闆子需作(zuò)二到三次的烘壓才能整平。上(shàng)海華堡代理(lǐ)的氣壓式闆翹反直機經上(shàng)海貝爾的使用在補救線路闆翹曲方面有(yǒu)十分好的效果。若以上(shàng)涉及的防翹曲的工藝 措施不落實，部分闆子烘壓也沒用，隻能報廢。