PCB翘曲的原因?

翘曲是PCB制造过程中可能导致的缺陷之一，无论是在裸电路板还是在PCBA中。制造过程中所经历的热应力会导致裸板在生产过程中弯曲和扭曲，如果条件合适，这可能会“锁定”。为了防止翘曲，有几件事板设计师可以做，制造商可以做。

在大批量生产中，QA团队应该确保加工参数一致，因为偏差会导致包括翘曲在内的多种缺陷。下面概述了其中一些重要因素，还有一些设计师或QA工程师不应该尝试修复PCB翘翘的做法。

PCB翘曲的原因

关于PCB翘曲有一件事你必须注意:每块板都会有轻微的翘曲。这是不可避免的，这是由于在裸板制造的叠层步骤中的固化过程。其他涉及温度循环的制作步骤也会导致板子翘曲。总的来说，板的翘曲应低于某些限制，以测量平整度、弯曲度和扭曲/弯曲度。

考虑到这一点，我们可以更深入地研究导致裸板和PCBA翘曲量较大的主要原因。

Tg不匹配和堆垛不对称的材料

在叠层过程中，板被加热，直到板中的树脂流动，这通常高于甚至高Tg PCB材料的Tg值。在回流过程中也发生同样程度的加热。如果你的板子含有Tg和CTE值不匹配的材料，层与层之间会产生过大的应力，板子会变形。当PCB层排列过度不对称时，同样的问题也会发生。

板材之间的CTE不匹配会对PCB堆叠层以及PCBA中的组件造成压力。

如果您设计自己的板堆叠，请确保CTE值和Tg值与您的fr4级材料兼容。确保你不出错的一个好策略是使用你的制造工厂的标准堆叠，并使用他们的材料集来建立你自己的堆叠。这样，你可以有一定的保证，要求的板堆叠将与你的制造商的过程兼容，没有高机会的翘曲缺陷。

夹紧在波/回流

虽然在组装过程中可能容易将裸板夹到夹具上，但不应该这样做。在这两个过程中，板将被加热，它将显著膨胀;在这些焊接过程中对夹具的紧密夹紧可能会永久地变形PCBA，特别是如果填充了许多需要焊接的重型部件。相反，应该允许董事会自行扩张和收缩;它会在x-y平面上稍微这样做，组件会随着PCB的其余部分一起移动。

注意这个PCB是如何进入回流炉没有被夹住。

铜分布不均匀

这通常被用作在所有信号层中浇注铜的理由，但这不是可制造性的严格要求。在多层pcb中，板上可能有一些层在信号层上使用铜浇铸，但互补平衡层没有相同水平的铜覆盖。这会在未填充层中造成不均匀的温度分布，从而导致翘曲。

解决方案是确保互补层有相同的铜覆盖。这可能需要其中一层在所有未经过的区域使用铜浇注。注意，您需要在设计规则中设置间隙，特别是当填充层需要控制阻抗时。

弯曲的板子能修好吗?

不幸的是，如果裸板或成品PCBA翘曲，修复问题几乎没有变化。如果翘曲发生在裸板制造阶段，板应报废，并应评估加工参数，以确定是否有什么东西导致翘曲在一个或多个制造加工步骤。根据IPC-A-600, PCB翘曲公差限制在0.75%的最大值;这提供了一个阈值，超过这个阈值，就可以报废一块板。

同样的想法也适用于经过回流焊/波峰焊并准备出货的PCBA。如果PCBA使SMT/检测线翘起，那么很可能是电路板在供应时已经翘起，或者是在焊接时翘起。有一些事情你绝对不应该尝试和修复裸板或PCBA:

• 不要试图用夹子或夹具按压或弯曲弯曲的PCBA，施加的应力会裂纹焊点．
• 不要尝试加热和压光板，基本上是模仿叠层过程;这可能会使翘曲更严重或导致分层如果做得不好。
• 不要尝试去除旧和返工一个翘曲的PCBA，因为翘曲会变得更糟，一些板材料会进一步退化。

与其试图修复一批弯曲的pcb，最好是调查根本原因，防止情况再次发生。

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