如何防止线路板翘曲.pdf

如何防止线路板翘曲 一：翘曲度的标准 根据美国IPC-6012，用于表面安装的线路板的翘曲度为0.75% ，其他各种板子允许1.5% 。通常，SMT， BGA 的板子要求是0.5% ，部分电子厂鼓动把标准提高到0.3% 。 二：翘曲度的测试 把线路板放置在检定的平台上，把测试针插到翘曲度最大的地方。用测试针的直径除以线路板的对角线长 度，则可计算出翘曲度。 图1 如图1 所示。线路板的四个角为A 、B 、C、D ，假设D 为最大翘曲角。把A 、B 、C 放置在检定的平台上， 在D 处插入测试针，测试针的直径即为H （ D 脚距离平台的高度为H ）。线路板的对角线AD 的长度为L 。 则翘曲度=H/L 。 三：PCB 设计过程中防止翘曲 1，层与层之间的半固化片的排列需要对称。 例如4 层板，1-2 和3-4 的厚度和半固化片的张数应该保持 致。同样的，例如6 层板，1-2 和5-6 的 厚度和张数也应该保持 致。否则容易翘曲。 2 ，正负片层设计需要对称。（即电源、地层和信号走线层设置对称。） 图2 图3 如图2 所示，为了增加走线层，设计者在第4 层用来走信号线，导致不对称，容易翘曲。如果条件允 许，更改成图3 的设计，使结构保持对称。 3，同层内的走线尽量均匀。 图4 如图4 所示，线路板的右边有大量的高密度的信号线，而左边几乎没有走线。这样，引起左右图形不对称， 特别是多层板，容易翘曲。 设计者在设计的过程中，走线尽量选择“优先”层的同时，在同层内要注意走线均匀。如果因客观条件的 限制造成图4 的情况，可以在空余的地方铺上铜皮，并赋予 “GND ”网络信号 （空网络容易引起“天线效 应”）。更改后如下图5 所示。 图5 注：对于多层板，相临信号层如遇到以上情况，需要注意因参考平面的变化引起阻抗的变化。 4 ，另外，表层的元器件，贴片、插件，轻重器件的放置尽量均匀。在空白处铺上GND 网络的铜皮，打上 过孔 （同时过孔也需要均匀分布）。 5，多层板使用同 供应商的芯板和半固化片。 四：PCB 加工过程中防止翘曲 1，防止由于库存方式不当造成翘曲 （1）覆铜板在存放过程中，吸湿会加大翘曲。单面覆铜板的吸湿面积很大，如果库存环境湿度较高，单 面覆铜板将会明显加大翘曲。双面覆铜板潮气只能从产品端面渗入，吸湿面积小，翘曲变化较缓慢。所 以对于没有 潮包装的覆铜板要注意库房条件，尽量减少库房湿度和避免覆铜板裸放，以避免存放中的 覆铜板加大翘曲。 （2 ）覆铜板摆放方式不当会加大翘曲。如竖放或覆铜板上压有重物，摆放不良等都会加大覆铜板翘曲变 形。 2 ，下料前烘板 覆铜板在下料之前，用150 摄氏度，8 小时左右进行烘板，目的是驱除板内的水分，让树脂完全固化，消 除板内存有的应力，让它 分松弛。建议剪料后烘板。多层板也需要烘板的步骤。 3，多层板叠层压板前应注意板固化片的经纬方向 如何区分经纬向？成卷的半固化片卷起的方向是经向，而宽边的方向是纬向；对铜箔板来说长边时是纬向， 短边是经向。如果确定不了方向，可向生产商或供应商咨询。 半固化片层压后经向和纬向收缩率是不 样，下料和叠层时必须分清经向和纬向。否则，层压后很容易造 成成品板翘曲，即使加压力烘板亦很难纠正。 4 ，层压后再次烘板去除应力。 多层板在完成热压冷压后取出，剪或铣掉毛边，平放在烘箱内150 摄氏度烘4 小时左右，以使板内的应力 逐渐释放，使树脂完全固化。 4.薄板电镀时需要拉直 超薄多层板（0.4—0.6MM）作板面电镀和图形电镀时应制作特殊的夹辊，在自动电镀线上的飞巴上夹上薄 板后，用 条圆棍把整条飞巴上的夹辊串起来，从而拉直辊上所有的板子，这样电镀后的板子就不会变形。 5，热风整平后的冷却 线路板热风整平的高温冲击下，取出后放置到大理石或者钢板上，让它自然冷却至室温或气浮床冷却，再 送到处理机清洗。（热风整平后马上投入冷水中，可以增强铅锡表面的亮度，但容易翘曲，分层，起泡。） 6，翘曲板子的处理 把不合格的板子放置在烘箱内3-6 小时，采用平整