在PCBA加工过程中,PCB板弯(也叫PCB翘曲、PCB变形)是一种常见的工艺难题。不仅会影响后续SMT贴片精度,甚至会导致成品无法正常装配或使用。那么,PCB板为什么会弯?该怎么解决?下面宏力捷电子结合20余年PCBA代工经验,为大家系统讲讲。
常见的PCB板弯原因有哪些?
1. 材料本身存在问题
PCB基材(如FR4)的热膨胀系数(CTE)不一致,或者板材层压时质量不过关,会在温度剧烈变化时导致内应力不均,进而引起弯曲。
参考标准:IPC-6012《刚性印制板的认证和性能规范》指出,材料稳定性是影响PCB形变的重要因素。
2. 设计不合理
有些PCB在设计时层数、铜厚、走线密度分布不均衡,尤其是四层及以上多层板,容易因为结构不对称而产生热应力变形。
小贴士:设计中避免单双面铜厚差距太大,保持多层对称,是预防变形的关键。
3. 生产工艺控制不当
- 层压温度或冷却不均匀
- 钻孔过程中应力集中
- 回流焊温度曲线设置不当
这些都会让PCB在生产过程中产生“内伤”,导致最终成品翘曲。
4. 焊接过程问题
回流焊时温度快速升高,若PCB结构或厚度控制不当,极易在热胀冷缩过程中出现“锅底型”或“拱桥型”板弯。
5. 储存环境不佳
PCB板受潮、暴晒、长期堆压等,也可能在后续加工或使用中“突然变形”。
怎么解决或预防PCB板弯?
1. 从源头把控材料
选择优质板材,如高Tg值的FR4,控制铜厚均匀。采购时应要求供应商提供材质报告和翘曲度控制标准(一般<0.75%)。
2. 设计阶段优化结构
- 多层板应对称设计走线与铜铺设;
- 避免大面积空铜和铜厚差异;
- 适当增加加强筋区域,如非元件区可设置阻焊覆盖、压筋等。
3. 工艺过程严控
- 控制层压温度、冷却速率一致;
- 合理设置回流焊曲线,避免过热或过冷;
- SMT贴片前确认PCB平整度,使用托盘辅助定位。
4. 焊接后处理
对于小面积板可用压平治具进行冷却固形,对于弯曲超过标准(<0.75%)的板材,应予以筛选或报废处理。
5. 存储规范
- 储存环境建议温度20\~25℃,湿度<60%;
- PCB板应平放,不可长期堆高压放;
- 必要时用真空封装或加干燥剂保存。
PCB板弯虽然看似是“小问题”,但在批量PCBA加工中若不重视,后果很可能是成品不良、返修增加、甚至客户退货。作为拥有20多年PCBA代工代料经验的厂商,宏力捷电子建议,从设计、选材、生产、焊接到储存,每个环节都应严控细节,才能有效避免PCB翘曲问题。
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