如何防止PCB厚铜板翘曲的有效方案

一、为什么PCB厚铜板要求十分平整
在自动化插装线上，印制线路板若不平整，会引起定位不准，元器件无法插装到板子的孔和表面贴装焊盘上，甚至会撞坏自动插装机。装上元器件的板子焊接后发生弯曲，元件脚很难剪平整齐。如果这样的话，PCB板也无法装到机箱或机内的插座上，所以，装配厂碰到板翘同样是十分烦恼。目前，印制线路板已进入到表面安装和芯片安装的时代，装配厂对板翘的要求必定越来越严。

pcb厚铜板

二、翘曲度的标准和测试方法
据（刚性印制板的鉴定与性能规范）,用于表面安装印制板的允许最大翘曲和扭曲为0.75%，其它各种板子允许1.5%。目前，各电子装配厂许可的翘曲度，不管双面电路板或多层线路板，PCB厚铜板， 1.6mm厚度，通常是0.70～0.75%,不少SMT，BGA的板子，要求是0.5%。部分电子工厂正在鼓动把翘曲度的标准提高到0.3%。把印制板放到经检定的平台上，把测试针插到翘曲度最大的地方，以测试针的直径，除以印制板曲边的长度，就可以计算出该印制板的翘曲度了。

三、PCB厚铜板制造过程中防板翘曲
1、工程设计：

印制板设计时应注意事项：
A、层间半固化片的排列应当对称，例如六层pcb板，1～2和5～6层间的厚度和半固化片的张数应当一致，否则层压后容易翘曲。
B、多层电路板芯板和半固化片应使用同一供应商的产品。
C、外层A面和B面的线路图形面积应尽量接近。若A面为大铜面，而B面仅走几根线，这种印制板在蚀刻后就很容易翘曲。如果两面的线路面积相差太大，可在稀的一面加一些独立的网格，以作平衡。

2、下料前烘板：

PCB厚铜板下料前烘板（150摄氏度，时间8±2小时）目的是去除板内的水分，同时使板材内的树脂完全固化，进一步消除板材中剩余的 应力，这对防止板翘曲是有帮助的。目前，许多双面、多层 pcb板仍坚持下料前或后烘板这一步骤。但也有部分板材厂例外，目前各PCB厂烘板的时间规定也不一致，从4－10小时都有，建议根据生产的印制板的档次和客户对翘曲度的要求来决定。剪成拼板后烘还 是整块大料烘后下料，二种方法都可行，建议剪料后烘板。内层板亦应烘板。

3、半固化片的经纬向：

半固化片层压后经向和纬向收缩率不一样，下料和迭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。多层板翘曲的原因，很多就是层压时半固化片的 经纬向没分清，乱迭放而造成的。
如何区分经纬向？成卷的半固化片卷起的方向是经向，而宽度方向是纬向；对铜箔板来说长边时纬向，短边是经向，如不能确定可向生产商或供应商查询。

4、PCB厚铜板的层压后除应力：

多层pcb板在完成热压冷压后取出，剪或铣掉毛边，然后平放在烘箱内150摄氏度烘4小时，以使板内的应力逐渐释放并使树脂完全固化，这一步骤不可省略。

5、薄板电镀时需要拉直：

0.4～0.6mm超薄多层板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，用一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。若无此措施，经电镀二三十微米的铜层后，薄板会弯曲，而且难以补救。

6、热风整平后板子的冷却：

PCB厚铜板热风整平时经焊锡槽（约250摄氏度）的高温冲击，取出后应放到平整的大理石或钢板上自然冷却，在送至后处理机作清洗。这样对板子防翘曲很有好处。有的工厂为增强铅锡表面的亮度 ，板子热风整平后马上投入冷水中，几秒钟后取出在进行后处理，这种一热一冷的冲击，对某些型号的板子很可能产生翘曲，分层或起泡。另外设备上可加装气浮床来进行冷却。

7、翘曲板子的处理：

管理有序的PCB工厂，印制板在最终检验时会作100％的平整度检查。凡不合格的板子都将挑出来，放到烘箱内，在150摄氏度及重压下烘3～6小时，并在重压下自然冷却。然后卸压把板子取出，在作平 整度检查，这样可挽救部分板子，有的板子需作二到三次的烘压才能整平。若以上涉及的防翘曲的工艺 措施不落实，部分板子烘压也没用，只能报废。