有哪些原因致使PCB翘曲?

1万 · 2025-3-17 14:03

1、PCB翘曲原因

1)电路板本身的重量会导致板子凹陷变形

一般回流炉是用链条带动电路板在回流炉内向前移动，即以板子两侧为支点支撑整块板子。

如果板子上有重物，或者板子尺寸过大，由于板子的量，中间会出现凹陷，导致板子弯曲。

2)V-cut太深，导致两侧V-cut处翘曲

基本上，V-Cut是破坏板子结构的罪魁祸首，因为V-Cut在原大片材上切槽，所以V-Cut容易翘曲。

材料、结构、图形对板翘曲的影响：PCB由芯板、半固化片和外层铜箔压制而成。芯板和铜箔在压在一起时会因热而变形。翘曲量取决于两种材料的热膨胀系数(CTE)。

铜箔的热膨胀系数(CTE)约为17X10-6;而普通FR-4基材Tg点下Z向CTE为(5070)X10-6;TG点以上为(250350)X10-6，由于玻璃布的存在，X方向CTE一般与铜箔相近。

1万 · 2025-3-17 14:03

2、PCB加工过程中引起的翘曲

PCB加工翘曲的原因很复杂，可以分为热应力和机械应力。

其中，热应力主要在压制过程中产生，机械应力主要在板材的堆垛、搬运和烘烤过程中产生。

1)来料覆铜板过程中引起的PCB翘曲

覆铜板均为双面，结构对称，无图形。铜箔和玻璃布的CTE几乎相同，因此在压制过程中几乎没有因CTE不同而引起的翘曲。

但覆铜板压机尺寸较大，热板不同区域的温差会导致压合过程中不同区域的树脂固化速度和固化程度略有差异。同时，不同升温速率下的动态粘度也有较大差异，因此也会因固化过程的不同而产生局部应力。

一般这种应力在压制后会保持平衡，但在以后的加工过程中会逐渐释放和变形。

1万 · 2025-3-17 14:03

2)PCB压制过程中引起的PCB翘曲

PCB压制过程是产生热应力的主要过程。与覆铜板的压制类似，也会因固化工艺的不同而产生局部应力。由于厚度较厚，图案分布多样，预浸料较多，热应力会比覆铜板更难消除。

PCB板中的应力在随后的钻孔、成型或烧烤过程中释放，导致板变形。

1万 · 2025-3-17 14:03

3)阻焊层和丝印烘烤过程中引起的PCB翘曲

由于在固化过程中阻焊油墨不能相互堆叠，PCB板将放置在机架中烘烤板固化。

阻焊温度在150℃左右，超过覆铜板的Tg值，PCB容易软化导致不能耐高温。造商必须均匀加热基板的两面，同时保持加工时间尽可能短，以减少基板的翘曲。

1万 · 2025-3-17 14:03

4)PCB冷却和加热过程中引起的PCB翘曲

锡炉温度225℃-265℃，普通板热风焊料整平时间3s-6s。热风温度为280℃-300℃。

焊料整平后，板子从常温下放入锡炉，出炉后两分钟内进行常温后处理水洗。整个热风焊锡整平过程是一个突然加热和冷却的过程。

由于电路板的材料不同，结构不均匀，在冷却和加热过程中不可避免地会出现热应力，导致微观应变和整体变形翘曲区域。

1万 · 2025-3-17 14:04

5)储存不当造成的PCB翘曲

PCB板在半成品阶段的存放，一般都是牢固地插在货架上，货架的松紧度没有调整好，或者存放过程中板子的堆放会导致板子发生机械变形。

尤其是2.0mm以下的薄板，影响更为严重。

有哪些原因致使PCB翘曲?

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