PCB覆銅板翹曲的產(chǎn)生及避免方法說(shuō)明

覆銅板的翹曲對(duì)于板使用質(zhì)量影響極大。在印制板加工過(guò)程中，若翹曲度大，就會(huì)影響加工流水線的定位孔的精度，會(huì)因翹曲在絲網(wǎng)漏印中把網(wǎng)拽破，甚至翹曲過(guò)大，還不能通過(guò)流水線。在沖孔加工中也會(huì)帶來(lái)麻煩。在整機(jī)組裝過(guò)程中，由于印制電路板PCB翹曲大，會(huì)影響計(jì)算機(jī)控制的元器件的自動(dòng)插裝;會(huì)影響過(guò)波峰焊時(shí)和元器件腿焊后自動(dòng)“砍頭”時(shí)的質(zhì)量。甚至由于翹曲度很大，會(huì)造成過(guò)波峰焊時(shí)“塌腰”嚴(yán)重，焊錫流入非銅循面，使整個(gè)帶元器件的印制電路板報(bào)廢。

覆銅板翹曲的原因

(1)靜態(tài)翹曲與動(dòng)態(tài)翹曲靜態(tài)翹曲是指生產(chǎn)出的覆銅板的本身翹曲。動(dòng)態(tài)翹曲是指覆銅板在加工印制電路板過(guò)程中，受熱、受潮、受水影響以及在整機(jī)裝配時(shí)通過(guò)波峰焊接過(guò)程中，受瞬時(shí)熱沖擊影響造成的翹曲。要?jiǎng)?chuàng)造出高質(zhì)量、高水平的板，就要達(dá)到這些翹曲都小。從研究和解決兩大翹曲出發(fā)還可以將這兩大翹曲，分為以下幾種情況，"+ “表示一般為正翹曲，”一"表示為負(fù)翹曲。靜態(tài)翹曲是與增強(qiáng)材料、樹(shù)脂配方以及板在制造各工藝過(guò)程中情況有關(guān)，靜態(tài)翹曲盡量要小，因?yàn)檫@對(duì)于動(dòng)態(tài)翹曲的減少有很大的好處，因此，對(duì)紙基覆銅箔板，生產(chǎn)后進(jìn)行一次整平加工是十分必要的。

可以看出，一種覆銅板的動(dòng)態(tài)翹曲包括四種不同的翹曲，而且翹曲方向不同。覆銅板從出廠到印制板加工后，中間經(jīng)過(guò)多道工序。主要是板面清潔及干燥;涂抗蝕劑及干燥;蝕刻及清洗抗蝕劑;涂阻焊劑及干燥;印字符(正反面)及干燥;預(yù)熱和沖孔，涂助焊劑及干燥等工藝過(guò)程。在這些過(guò)程中，由于板受冷、熱和溶液、溶劑的沖洗、浸泡等外界因素的影響，產(chǎn)生伸縮率不同，應(yīng)力各異的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，造成板的各類翹曲。將印制板加工后進(jìn)入整機(jī)生產(chǎn)過(guò)程，先是裝插元器件，然后投入自動(dòng)焊接(波峰焊)。在這個(gè)過(guò)程中板的翹曲度也在變化。上述各種加工過(guò)程印制板的翹曲方向并非向某一方向增大，而是板在不同加工過(guò)程向不同方向增大(或縮小)。動(dòng)態(tài)翹曲的理想的狀態(tài)是在印制板制成后和波峰焊結(jié)束后，板的翹曲度接近零。

(2) 翹曲產(chǎn)生的原因覆銅板的翹曲原因是一個(gè)十分復(fù)雜的問(wèn)題。總體來(lái)講，有以下幾方面。

①覆銅板是由銅箔、樹(shù)脂、增強(qiáng)材料(有的板具有兩種不同增強(qiáng)材料)組成的復(fù)合材料。它們的熱傳導(dǎo)、熱膨脹系數(shù)、化學(xué)收縮率相差很大，在固化成型、受熱、受潮的不同條件下，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，造成翹曲。

②單面覆銅板是一種非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的材料，更引起內(nèi)部存在的應(yīng)力含水率不均勻造成異向性變形。

③在紙板中，增強(qiáng)材料的縱、橫膨脹、收縮率不同，使板的橫向翹曲大于縱向翹曲。

減少覆銅箔板翹曲應(yīng)注意的問(wèn)題

由于覆銅板翹曲問(wèn)題比較復(fù)雜(特別是純紙基板)，影響因素是許多方面的。它包括增強(qiáng)材料、主樹(shù)脂配方，樹(shù)脂助劑，樹(shù)脂的制造，半成品浸漬干燥、壓制，后期處理以及產(chǎn)品的貯存包裝等。主要有以下幾方面。

①銅箔方面伸長(zhǎng)率大小;銅錨的厚度;上膠銅錨的含膠量及膠粘劑配方。

②增強(qiáng)材料(主要指紙纖維) 紙漿類型;紙纖維α 纖維素含量;紙漿成分比;抄紙方式(長(zhǎng)網(wǎng)或圓網(wǎng));紙的幅寬厚度均勻程度;紙的吸水高度及均勻一致性;紙的抗張強(qiáng)度縱向與橫向差;紙的熱收縮、浸水后膨脹的縱橫差異;紙的水分含量;紙的浸水膨脹，受熱收縮的情況。

③樹(shù)脂樹(shù)脂的配方;樹(shù)脂的增韌性(增塑性);樹(shù)脂的固化交聯(lián)特性;樹(shù)脂的粘度與浸透性;二次樹(shù)脂的疏水性;助劑的影響(包括阻燃性、增塑劑、固化劑、固化促進(jìn)劑等; )樹(shù)脂制造中的均勻性。

④半成品的浸潰、干燥工藝浸漬的程度、均勻性;揮發(fā)物、樹(shù)脂含量的影響。
⑤壓制工藝壓機(jī)熱板溫度的一致性;壓制升溫與冷卻的速度;配料的配置、搭配;各種半成品材料，鋼板的縱、橫方向的一致性;壓制時(shí)熱板內(nèi)通熱氣的方向與板坯方向的所致;壓制的溫度、時(shí)間、壓力;卸板溫度;墊紙的厚度和使用次數(shù);壓制中流膠情況。

⑥板的后期處理包裝;貯存條件;整平質(zhì)量。

上述幾方面的因素，要根據(jù)板的類型，樹(shù)脂的配方結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)條件找出關(guān)鍵的主要因素，加以解決。同時(shí)，要認(rèn)識(shí)到翹曲問(wèn)題總是多種因素交叉在一起構(gòu)成的，有時(shí)也需要“綜合治理”。