PCB板變形產(chǎn)生原因分析

PCB電路板翹曲是一個(gè)常見的問題，其原因可以歸結(jié)為多個(gè)因素。以下是一些可能導(dǎo)致PCB電路板翹曲的因素：

1. 溫度變化：PCB電路板在溫度變化時(shí)可能會(huì)翹曲。由于材料在不同的溫度下會(huì)膨脹或收縮，這可能導(dǎo)致電路板的形狀發(fā)生變化。當(dāng)溫度升高時(shí)，電路板可能會(huì)向上翹曲;當(dāng)溫度降低時(shí)，電路板可能會(huì)向下翹曲。

2. 濕度：PCB電路板在濕度較高時(shí)也可能會(huì)翹曲。濕度對(duì)電路板的影響主要是由于材料吸濕性。當(dāng)電路板暴露在濕度較高的環(huán)境中時(shí)，水分會(huì)進(jìn)入電路板的材料中，導(dǎo)致電路板的形狀發(fā)生變化。

3. 機(jī)械應(yīng)力：機(jī)械應(yīng)力是另一個(gè)導(dǎo)致PCB電路板翹曲的因素。例如，在制造過程中，電路板可能會(huì)受到彎曲或扭曲的力，這可能會(huì)導(dǎo)致電路板的形狀發(fā)生變化。此外，安裝過程中施加的機(jī)械應(yīng)力也可能導(dǎo)致電路板翹曲。

4. 電路設(shè)計(jì)：電路設(shè)計(jì)也可能對(duì)PCB電路板的翹曲產(chǎn)生影響。例如，如果電路設(shè)計(jì)不合理，可能會(huì)導(dǎo)致電路板的溫度分布不均勻，從而引起翹曲。

5. 材料：PCB電路板材料的選擇也可能對(duì)翹曲產(chǎn)生影響。不同的材料具有不同的物理性質(zhì)，如熱膨脹系數(shù)和彈性模量，這些性質(zhì)可能會(huì)影響電路板的翹曲。

6. 多層板結(jié)構(gòu)：在多層板的制作過程中，每一層的材料可能不同，這可能導(dǎo)致各層之間的熱膨脹系數(shù)和彈性模量存在差異。這些差異可能導(dǎo)致在多層板的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生應(yīng)力，從而導(dǎo)致翹曲。

7. 制作工藝：制作工藝也是影響PCB電路板翹曲的一個(gè)重要因素。例如，制作過程中可能存在殘余應(yīng)力，這些應(yīng)力可能導(dǎo)致電路板在后續(xù)使用過程中翹曲。此外，制作工藝中的加熱和冷卻步驟也可能會(huì)影響電路板的翹曲。

8. 環(huán)境因素：環(huán)境因素也可能對(duì)PCB電路板的翹曲產(chǎn)生影響。例如，在某些環(huán)境中，如高溫或高濕度的環(huán)境，電路板可能會(huì)更容易發(fā)生翹曲。此外，一些化學(xué)物質(zhì)也可能對(duì)電路板的材料產(chǎn)生影響，導(dǎo)致翹曲。

9. 存儲(chǔ)和處理：存儲(chǔ)和處理不當(dāng)也可能導(dǎo)致PCB電路板發(fā)生翹曲。例如，如果電路板在存儲(chǔ)或處理過程中受到彎曲或扭曲的力，這可能會(huì)導(dǎo)致電路板的形狀發(fā)生變化。此外，存儲(chǔ)環(huán)境中的濕度和溫度也可能會(huì)對(duì)電路板的翹曲產(chǎn)生影響。

10. 其他因素：除了上述因素外，還有其他因素可能導(dǎo)致PCB電路板發(fā)生翹曲。例如，在使用過程中，電流通過電路板時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生熱量，這可能會(huì)導(dǎo)致電路板的溫度發(fā)生變化并進(jìn)而引起翹曲。此外，一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)景也可能對(duì)電路板的翹曲產(chǎn)生影響。

PCB電路板變形的危害：

在自動(dòng)化表面貼裝線上，電路板若不平整，會(huì)引起定位不準(zhǔn)，元器件無法插裝或貼裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上，甚至?xí)矇淖詣?dòng)插裝機(jī)。

裝上元器件的電路板焊接后發(fā)生彎曲，元件腳很難剪平整齊。板子也無法裝到機(jī)箱或機(jī)內(nèi)的插座上，所以，裝配廠碰到板翹同樣是十分煩惱。

目前的表面貼裝技術(shù)正在朝著高精度、高速度、智能化方向發(fā)展，這就對(duì)作為各種元器件家園的 PCB 板提出了更高的平整度要求。

在 IPC 標(biāo)準(zhǔn)中特別指出帶有表面貼裝器件的 PCB 板允許的變形量為 0.75%，沒有表面貼裝的 PCB 板允許的變形量為 1.5%。

實(shí)際上，為滿足高精度和高速度貼裝的需求，部分電子裝配廠家對(duì)變形量的要求更加嚴(yán)格，如有要求允許的變形量為 0.5%，甚至有個(gè)別要求 0.3%。

PCB 板由銅箔、樹脂、玻璃布等材料組成，各材料物理和化學(xué)性能均不相同，壓合在一起后必然會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力殘留，導(dǎo)致變形。

同時(shí)在 PCB 的加工過程中，會(huì)經(jīng)過高溫、機(jī)械切削、濕處理等各種流程，也會(huì)對(duì)板件變形產(chǎn)生重要影響，總之可以導(dǎo)致 PCB 板變形的原因復(fù)雜多樣，如何減少或消除由于材料特性不同或者加工引起的變形，成為 PCB 制造商面臨的復(fù)雜問題之一。

軟硬結(jié)合板廠講，PCB電路板的翹曲是一個(gè)復(fù)雜的問題，可能受到多種因素的影響。為了減少電路板的翹曲，可以采取一系列措施，如選擇合適的材料和制作工藝、優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、避免機(jī)械應(yīng)力的影響等。此外，合理的存儲(chǔ)和處理方式以及使用過程中的注意事項(xiàng)也可以有助于減少PCB電路板的翹曲問題。

審核編輯：湯梓紅