PCB板厂不会告诉你的电路板变形真实原因

印刷电路板的变形需要从材料、结构、图形分布、加工工艺等几个方面进行研究，本文将分析和阐述可能产生变形的各种原因及改善方法。

板材的铺铜面积不均匀，使板弯和板翘变差。

通常电路板上都会设计大量的铜箔作为接地，有时Vcc层也会设计大量的铜箔，当这些大量的铜箔不能均匀地分布在同一片电路板上时，就会产生吸热和散热不均匀的问题。

线路板当然也是热收缩的，如果热收缩不能同时引起不同的应力而变形，此时板子的温度达到了Tg值的上限，板子就会开始变软，引起变形。

线路板上各层的接合点(vias，过孔)将限制板的升降。

现代电路板大多是多层板，层板之间会有和铆钉相同的接合点，接合点又分为通孔、盲孔和埋孔，有接合点的地方会限制板子涨冷收缩的效果，也会间接导致板子弯曲和翘。

电路板产生变形的原因：

电路板本身的重量会使板子产生凹陷变形。

通常回焊炉采用的是链状结构，它能将电路板向前推进，也就是说，要把整个板支撑在板子的两侧作为支点。

若板上有过重的零件，或板材尺寸过大，则会因其本身种数而出现中间凹陷的现象，引起板弯。

V-Cut的深度和连接条会对拼板变形量产生影响。

从根本上说，V-Cut是破坏板子结构的元凶，因为V-Cut是在原一大块板上开槽，所以V-Cut处很容易产生变形。

压接材料，结构，图形对板变形的影响程度：

电路板是由芯板、半固化片和外层铜箔压合而成，芯板和铜箔在压合过程中受热变形，变形量取决于两种材料的热膨胀系数(CTE)。

铜的热膨胀系数(CTE)约为17X10-6;FR-4基材的热膨胀系数(CTE)约为(50~70)X10-6；普通FR-4基材的热膨胀系数(250~350)和X向CTE由于有玻璃布存在，一般与铜箔相似。

3。

线路板在加工过程中产生的变形。

电路板加工过程中产生变形的原因十分复杂，可以分为热应力和机械应力引起的应力。

在这些应力中，热应力是在压合时产生的，机械应力是在板材的堆叠、搬运、烘烤时产生的。接下来按照流程顺序进行简单的讨论。

一、覆铜原料：

覆铜板都是双层面板，结构对称，没有图案，铜箔和玻璃布CTE相差甚远，因此在压合时很少发生CTE不同引起的变形。

但由于覆铜板压机尺寸较大，热盘不同区域存在温差，使得压合过程中不同区域树脂固化速度和程度存在细微差别，同时在不同升温速率下动粘度差别较大，因此也会产生固化过程中局部应力。

通常情况下，该应力在压合后保持平衡，但在以后的加工过程中逐渐释放，形成变形。

二、压合：

印刷电路板的压合工序是产生热应力的主要流程，类似于覆铜板的压合，也会产生固化过程中因不一致而产生的局部应力，印刷电路板由于厚度较厚，图案较多，半固化片较多，也较覆铜板难以消除热应力。

而且PCB板上存在的应力，在后续钻孔、成形或烘烤等过程中会被释放，造成板件变形。

3.阻焊、字符烘烤等过程：

因为阻焊油墨固化时不能相互叠加，所以电路板都是竖放在架子上进行烘板固化，阻焊温度约150℃，刚好超过Tg材料的Tg点，Tg点以上的树脂为高弹态，板材在自重或烘箱强风作用下容易变形。

4.热风焊料平整度：

一般板材热风焊料整机的锡炉温度在225℃~265℃之间，时间3S-6S。热空气温度在280~300摄氏度之间。

常温下焊料从常温下到锡炉，出炉后两分钟内再进行常温下后处理水洗。热空气焊料整平的全过程是急速冷却过程。

因为线路板的材料不同，其结构不均匀，在冷热过程中必然产生热应力，造成微观应变和整体变形翘区。

5.储存：

印刷电路板存放在半成品阶段，一般都是硬插在架子上，架子松紧调节不当，或存放过程中堆叠、放板等会使板件产生机械变形。特别是对2.0mm以下的板材影响更大。

除了上述因素外，还有许多因素影响PCB板的变形。

来源：电路板定制加工厂家