工程师分享PCBA及PCB元器件翘曲的原因

工程师分享PCBA及PCB元器件翘曲的原因

PCB和PCBA中的翘曲

您是否注意到某些板在组装后不再平整？ 还是您收到的裸板没有完全齐平？ PCB翘曲是一个通用术语，用来描述不规则的PCB形状，独立于形状本身（弯曲、弯折、扭曲等）。 一个主要的难题是，在焊接周期中，一块板可能会从平坦过渡到翘曲，因此不能总是用手抓住它。 因此，原始形状可能与PCB焊接后的形状没有直接关系。 PCB 和 PCBA 中的翘曲会在组装或最终实施过程中引起问题。 我们将深入讨论造成这两种情况的原因以及如何预防这个问题。

PCB翘曲

当裸露的 PCB 被填满后，它会进入拾取器，拾取器将组件放在它上面，为焊接过程做准备。 使用翘曲的板时，这种不平整可能会导致放置不当或零件掉落。 电路板通过回流焊炉时，平整度也很重要。 这些机器将板加热到高温，这可能会改变材料并使板翘曲。 这也可能导致零件打滑、放置不正确、焊桥或其他焊接问题。

PCB 翘曲会导致最终产品质量差和可接受性低。 确保电路板的平整度对于防止与组装相关的问题至关重要，包括桥接或连接器开路，这些问题最终可能导致产品故障。

PCB翘曲的原因及预防

PCB由允许电压和信号通过的不同基板层组成。 加工车间使用了许多适合我们行业的材料。 这些材料具有良好的热稳定性、抗离子迁移率、低介电常数、良好的加工性能和无衬底漂移。 目前的PCB制造技术可以保证PCB组装过程中所有状态下的PCB翘曲度保持在0.5%以下。

焊接过程可能是板翘曲的最大催化剂。 在回流焊炉或波峰焊机中，PCB 暴露在高温下，导致板上材料膨胀和收缩。 由于铜和母材的膨胀系数不同，两者之间可能会出现不等量的膨胀和收缩，从而导致内应力的产生。 结果，板在冷却并稳定到其静止状态时可能会翘曲。 不正确的存储和处理也可能导致翘曲。 如果电路板吸收水分，可能会导致该区域以不同的速率加热和冷却，从而导致翘曲。

其他可能导致板翘曲的因素可能是实际设计。 在设计过程中，工程师必须考虑电路面积和导体图案之间的平衡，以及电路板堆叠的对称性。 如果PCB的工作温度超过额定温度，也可能会起作用。 最后，在 PCB 制造过程中，PCB 产品经历了多次热漂移和热处理。 当处理温度超过覆铜板的Tg时，制造商必须均匀、均匀地加热基板的两面，同时保持处理时间尽可能短，以减少基板的翘曲。

关于翘曲 PCB 的结论

弯曲的 PCB 会导致拾取和放置组件时出现问题。 SMT组件不会落在预期的焊盘上，组件不会进入板上的预期孔，组件可能会滑落，或者焊料可能会桥接和短路。 不规则的PCBA很难安装到机箱中，现场可能会出现可靠性问题。 所有这些使得所有利益相关者尽最大努力避免 PCB 翘曲变得非常重要。 要排除此问题，请确保电路板来自优质商店，仓库要注意电路板的搬运和存放，尤其是潮湿的地方。 另外，工程师可以在设计上注意保证板的平衡，或者可以指定更高Tg的材料，使板更好地承受不同的应力。 电路板加工厂解释说，工程师们分享了PCBA和PCB元器件翘曲的原因，以及PCB和PCBA翘曲的解决方法。