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    PCB线路板变形的影响和原因是什么?

    时间:【2019-4-12】 共阅【20】次 【打印】【返回

    大家都知道,PCB线路板变形会影响元器件的运行和工作,那么主要有哪些影响和变形的原因是什么呢?
    1、PCB板变形的负面影响
    在自动化表面贴装线上,电路板若不平整,会引起定位不准,元器件无法插装或贴装到板子的孔和表面贴装焊盘上,甚至会撞坏自动插装机。装上元器件的电路板焊接后发生弯曲,元件脚很难剪平整齐。板子也无法装到机箱或机内的插座上,所以,装配厂碰到板翘同样是十分烦恼。目前的表面贴装技术正在朝着高精度、高速度、智能化方向发展,这就对做为各种元器件厂家制造的PCB板提出了更高要求。
    PCB板由铜箔、树脂、玻璃布等材料组成,各材料物理和化学性能均不相同,压合在一起后必然会产生热应力残留,导致变形。同时在PCB的加工过程中,会经过高温、机械切削、湿处理等各种流程,也会对板件变形产生重要影响,总之可以导致PCB板变形的原因复杂多样。如何减少或消除由于材料特性不同或者加工引起的变形,成为PCB制造商面临的最复杂问题之一。
    2、PCB板产生变形原因分析
    PCB板的变形需要从材料、结构、图形分布、加工制程等几个方面进行研究,
    本文将对可能产生变形的各种原因和改善方法进行分析和阐述。
    电路板上的铺铜面面积不均匀,会恶化板弯与板翘。一般电路板上都会设计有大面积的铜箔来当作接地之用,有时候Vcc层也会有设计有大面积的铜箔,当这些大面积的铜箔不能均匀地分佈在同一片电路板上的时候,就会造成吸热与散热速度不均匀的问题,电路板当然也会热胀冷缩,如果涨缩不能同时就会造成不同的应力而变形,这时候板子的温度如果已经达到了Tg值的上限,板子就会开始软化,造成永久的变形。
    电路板上各层的连结点(vias,过孔)会限制板子涨缩。
    现今的电路板大多为多层板,而且层与层之间会有向铆钉一样的连接点(vias),连结点又分为通孔、盲孔与埋孔,有连结点的地方会限制板子涨冷缩的效果,也会间接造成板弯与板翘。
    PCB板变形的原因:
    (1)电路板本身的重量会造成板子凹陷变形
    一般回焊炉都会使用链条来带动电路板于回焊炉中的前进,也就是以板子的两边当支点撑起整片板子,如果板子上面有过重的零件,或是板子的尺寸过大,就会因为本身的种量而呈现出中间凹陷的现象,造成板弯。
    (2)V-Cut的深浅及连接条会影响拼板变形量
    基本上V-Cut就是破坏板子结构的元凶,因为V-Cut就是在原来一大张的板材上切出沟槽来,所以V-Cut的地方就容易发生变形。
    2.1压合材料、结构、图形对板件变形的响分析
    PCB板由芯板和半固化片以及外层铜箔压合而成,其中芯板与铜箔在压合时受热变形,变形量取决于两种材料的热膨胀系数(CTE);
    铜箔的热膨胀系数(CTE)为17X10-6左右

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