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PCB板弯板翘原因及解决方法

在SMT贴片加工时，很多工厂会遇到PCB板在过回流焊时会出现弯板、翘板的现象，严重的话可能会造成电子元件空焊、立碑等不良SMT现象，造成这些现象是因为什么呢？就是因为板子承受的压力或者板子局部承受的压力不均匀而导致弯板或翘板的现象，板子通过回流焊的高温时，会将电路板变软，加上电路板材料的热胀冷缩的化学因素特性，造成了弯板、翘板。这里说说原因之一：PCB板弯板翘。

那什么原因会发生PCB板弯板翘呢？

发生板弯板翘的原因：

①PCB板的生产过程中，是需要将铜箔、树脂、玻璃布等材料压合，因为各个材料物理和化学性能均不相同，压合过程中所产生的热应力残留，也会导致PCB板发生变形，发生板弯板翘的现象。

②特殊需求的产品或机构的限制，会有一些形状不是规整甚至是很奇怪的PCB板形，接口的器件却要放在狭窄处。在打件的工艺时，很容易造成PCB板弯板翘的现象。

③PCB板设计过程中，布局规划不合理，造成铜箔分布偏差比较大，而铜箔是PCB板很重要的吸热与散热点，分布偏差大，就会造成PCB板热胀时受力不均匀而发生变形，如果温升很高，都达到PCB板材料的Tg值，比如FR4材料的Tg值在150°，这时候，PCB板会软化，更容易形变。

既然会发生PCB板变弯曲的情况，那PCB板弯板翘的标准是什么？

板弯板翘标准：

PCB板翘曲程度，可以通过计算相对于平面翘起的高度和PCB板长边的长度比值的百分比得出，公式如下：

关于电路板翘曲度，行业标准规范IPC-6012给出的标准：生产电路板的翘曲和扭曲范围为0.75%~1.5%。这个规范标准，一般的PCB板厂都能满足。针对表面贴装要求或BGA密度比较大的PCB板，很多PCB板厂对其管控的要求都在0.5%以下。有时候，为了满足更高精度和贴装的需求，有些甚至做到0.3%。

有的资料给出个别的计算公式，平面翘起的高度和PCB板对角的长度比值的百分比，只不过这个标准给出的是≤0.7%。

PCB板发生弯曲的原因和弯曲度的标准都知道了，那我们如何避免PCB板弯曲呢？

设计时如何避免板弯板翘：

1.PCB板板形尽量方正，器件摆放符合规范

2.PCB板叠层要对称

3.铺设铜面尽量均匀，添加平衡铜

4.生产前烘板，层压后除应力

5.PCB板材料选用同一等级或同一厂家，减少材料匹配问题

6.增加板子厚度，这种只适用于对产品本身没有PCB板厚度要求的产品，轻薄化的产品只能使用其他方法

7.减少拼板数量及降低PCB板尺寸，因为拼板越大、尺寸越大，板子局部在经过回流焊高温受热后，局部的承受压力不同，受其本身的重量影响，容易造成中间局部凹陷变形

焊接时弯板、翘板的解决对策和方法：

1. 降低回流焊的温度或调板子经过回流焊中升温及冷却的速度，降低板弯及翘板的发生

2. 采用较高Tg的板材可以承受更高的温度，增加承受高温带来压力变形的能力，相对来讲材料成本会增加

3. 使用过炉托盘治具降低电路板变形，电路板在经过回流焊高温热胀后续冷却冷缩，托盘治具都能起到稳住电路板的功能，不过用过滤托盘治具比较贵，还需要增加人工来放置托盘治具

总结

PCB板发生板弯板翘的原因很多，避免的措施也很多。这里面有材料的吸水性、机械强度等因素，也有PCB板加工过程中烘烤、搬运等因素，甚至于一些人为因素，很多种情况都会造成PCB发生翘曲。这些都不重要，重要的是如何防范于未然。正如产品的质量，不是管控出来的，而是设计出来的。出问题不怕，就怕问题不知道在哪。