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新能源汽车PCB电路板翘曲原因分析

关于新能源汽车电路板翘曲度，行业标准规范IPC-6012给出的标准：生产新能源汽车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%。

PCB板厂造成板翘的原因分析：

1. 新能源汽车多层PCB板叠层压合前应注意半固化片的经纬方向： 经纬向涨缩比例不一致，半固化PP片开料叠层前注意分清经纬方向；芯板开料时也应注意经纬方向（开料后烤板120度2小时）；一般半固化片卷方向为经向；芯板长方向为经向； 压合后消除应力压板后冷压； 板料经纬方向不一致也会导致PCB板翘曲。

2. 新能源汽车PCB板的生产过程中由于PCB各种原材料和半成品的热膨胀（或CTE）不匹配、热压下半固化片PP树脂流动与固化反应、玻璃布或或生产过程中材料的拉伸与裁剪，各种湿热处理等形成的热应力及机械应力等引起的，也会导致PCB板发生变形，发生板弯板翘的现象。

3. 新能源汽车多层PCB层与层之间的过孔(via)，过孔又分为通孔、盲孔与埋孔，有过孔的地方会限制板子冷涨缩的效果，也会间接造成PCB板翘曲。

4. 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V型沟槽来，所以V-CUT的地方就容易发生变形。

5. PCB板尺寸较大（150*150mm以上）、板厚太薄（1mm以下）、叠层结构不对称（芯板厚度、半固化PP片厚度不对称）、生产PNL板尺寸大（6-14层板，拼板400*500mm以上），生产涨缩管控不统一。也会导致PCB板翘曲。

PCB设计造成板翘的原因：

1. 新能源汽车PCB设计图形不均衡或PCB板两面线路明显不对称，电路板上的铺铜面积不均匀，一边多一边少。其中一面存在较大面积铜皮，形成较大的应力，导致PCB板翘曲。对于线路图形存在大面积的铜皮的PCB板，最好将铜皮改成网格以减少应力。

2. 新能源汽车PCB可能由于介质厚度不一致（二种或以上不同材质的板料），叠层结构（铜厚、PP厚度、芯板厚度）不对称，导致板翘。

3. 板子本身镂空位置太大且很多，过高温的时候也容易板翘。

4. 板子的拼板数量太多且拼板间距镂空，尤其是长方形的板子，也容易板翘。

5. PCB板板形尽量方正，器件摆放符合规范。

PCB板翘的危害有哪些？

翘曲度过大，除了影响贴片外，还会影响SMT贴片机整机的可靠性。板翘使SMT电子元件安装无法进行，波峰焊时PCB基板有些部位焊盘接触不到焊锡面而焊不上锡等。

对于不用贴片的PCB板，板翘会导致板上的插件元器件pin脚很难剪平整，PCBA板自然也无法装到相应的机箱或机内的插座上，导致不良影响整机的可靠性。因此，装配厂很烦遇到板翘的情况。

对于需要贴片的新能源汽车PCB板，板翘不仅会影响贴片质量，还可能会损坏SMT设备。在自动化SMT产线上，新能源汽车PCB板若不平整会引起难刷或刷不上锡膏的情况，还会引起定位不准，导致元器件无法贴装到焊盘上，甚至会撞坏自动插装机。