SMT又叫表面貼裝技術,制作過程中,在一種加熱環境下,焊錫膏受熱融化,從而使得PCB焊盤通過焊錫膏合金與表面貼裝元器件可靠的結合在一起。我們稱這個過程為回流焊。電路板經過Reflow(回流焊)時大多容易發生板彎板翹,嚴重的話甚至會造成元件空焊、立碑等情況。
在自動化插裝線上,線路板廠的PCB若不平整,會引起定位不準,元器件無法插裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上,甚至會撞壞自動插裝機。裝上元器件的板子焊接后發生彎曲,元件腳很難剪平整齊。板子也無法裝到機箱或機內的插座上,所以,裝配廠碰到板翹同樣是十分煩惱。目前,印制板已進入到表面安裝和芯片安裝的時代,裝配廠對板翹的要求必定越來越嚴。
據美國IPC—6012(1996版)《剛性印制板的鑒定與性能規范》,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把翹曲度的標準提高到0.3%,測試翹曲度的方法遵照GB4677.5-84或IPC—TM—650.2.4.22B。把印制板放到經檢定的平臺上,把測試針插到翹曲度最大的地方,以測試針的直徑,除以印制板曲邊的長度,就可以計算出該印制板的翹曲度了。
那么在PCB制板過程中,造成板彎和板翹的原因有哪些?下面我們來探討一下。
每個板彎與板翹所形成的原因或許都不太一樣,但應該都可以歸咎于施加于板子上的應力大過了板子材料所能承受的應力,當板子所承受的應力不均勻或是板子上每個地方抵抗應力的能力不均勻時,就會出現板彎及板翹的結果。以下是總結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,會惡化板彎與板翹
一般電路板上都會設計有大面積的銅箔來當作接地之用,有時候Vcc層也會設計有大面積的銅箔,當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候,就會造成吸熱與散熱速度不均勻的問題,電路板當然也會熱脹冷縮,如果漲縮不能同時就會造成不同的應力而變形,這時候板子的溫度如果已經達到了Tg值的上限,板子就會開始軟化,造成永久的變形。
2.電路板本身的重量會造成板子凹陷變形
一般回焊爐都會使用鏈條來帶動電路板于回焊爐中的前進,也就是以板子的兩邊當支點撐起整片板子,如果板子上面有過重的零件,或是板子的尺寸過大,就會因為本身的種量而呈現出中間凹陷的現象,造成板彎。
3.V-Cut的深淺及連接條會影響拼板變形量