SMT又叫表面貼裝技術(shù),制作過(guò)程中,在一種加熱環(huán)境下,焊錫膏受熱融化,從而使得PCB焊盤(pán)通過(guò)焊錫膏合金與表面貼裝元器件可靠的結(jié)合在一起。我們稱這個(gè)過(guò)程為回流焊。電路板經(jīng)過(guò)Reflow(回流焊)時(shí)大多容易發(fā)生板彎板翹,嚴(yán)重的話甚至?xí)斐稍蘸?、立碑等情況。
在自動(dòng)化插裝線上,線路板廠的PCB若不平整,會(huì)引起定位不準(zhǔn),元器件無(wú)法插裝到板子的孔和表面貼裝焊盤(pán)上,甚至?xí)矇淖詣?dòng)插裝機(jī)。裝上元器件的板子焊接后發(fā)生彎曲,元件腳很難剪平整齊。板子也無(wú)法裝到機(jī)箱或機(jī)內(nèi)的插座上,所以,裝配廠碰到板翹同樣是十分煩惱。目前,印制板已進(jìn)入到表面安裝和芯片安裝的時(shí)代,裝配廠對(duì)板翹的要求必定越來(lái)越嚴(yán)。
據(jù)美國(guó)IPC—6012(1996版)《剛性印制板的鑒定與性能規(guī)范》,用于表面安裝印制板的允許最大翹曲和扭曲為0.75%,其它各種板子允許1.5%。這比IPC—RB—276(1992版)提高了對(duì)表面安裝印制板的要求。目前,各電子裝配廠許可的翹曲度,不管雙面或多層,1.6mm厚度,通常是0.70~0.75%,不少SMT,BGA的板子,要求是0.5%。部分電子工廠正在鼓動(dòng)把翹曲度的標(biāo)準(zhǔn)提高到0.3%,測(cè)試翹曲度的方法遵照GB4677.5-84或IPC—TM—650.2.4.22B。把印制板放到經(jīng)檢定的平臺(tái)上,把測(cè)試針插到翹曲度最大的地方,以測(cè)試針的直徑,除以印制板曲邊的長(zhǎng)度,就可以計(jì)算出該印制板的翹曲度了。
那么在PCB制板過(guò)程中,造成板彎和板翹的原因有哪些?下面我們來(lái)探討一下。
每個(gè)板彎與板翹所形成的原因或許都不太一樣,但應(yīng)該都可以歸咎于施加于板子上的應(yīng)力大過(guò)了板子材料所能承受的應(yīng)力,當(dāng)板子所承受的應(yīng)力不均勻或是板子上每個(gè)地方抵抗應(yīng)力的能力不均勻時(shí),就會(huì)出現(xiàn)板彎及板翹的結(jié)果。以下是總結(jié)的造成板彎和板翹四大原因。
1.電路板上的鋪銅面面積不均勻,會(huì)惡化板彎與板翹
一般電路板上都會(huì)設(shè)計(jì)有大面積的銅箔來(lái)當(dāng)作接地之用,有時(shí)候Vcc層也會(huì)設(shè)計(jì)有大面積的銅箔,當(dāng)這些大面積的銅箔不能均勻地分佈在同一片電路板上的時(shí)候,就會(huì)造成吸熱與散熱速度不均勻的問(wèn)題,電路板當(dāng)然也會(huì)熱脹冷縮,如果漲縮不能同時(shí)就會(huì)造成不同的應(yīng)力而變形,這時(shí)候板子的溫度如果已經(jīng)達(dá)到了Tg值的上限,板子就會(huì)開(kāi)始軟化,造成永久的變形。
2.電路板本身的重量會(huì)造成板子凹陷變形
一般回焊爐都會(huì)使用鏈條來(lái)帶動(dòng)電路板于回焊爐中的前進(jìn),也就是以板子的兩邊當(dāng)支點(diǎn)撐起整片板子,如果板子上面有過(guò)重的零件,或是板子的尺寸過(guò)大,就會(huì)因?yàn)楸旧淼姆N量而呈現(xiàn)出中間凹陷的現(xiàn)象,造成板彎。
3.V-Cut的深淺及連接條會(huì)影響拼板變形量