PCB板认知及PCB板加工过程中引起的变形

PCB印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为"印刷"电路板。

 

电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。PCB板之所以能得到越来越广泛地应用，因为它有很多独特优点，概栝如下。可生产性:采用现代化管理，可进行标准化、规模（量）化、自动化等生产、保证产品质量一致性。可高密度化：数十年来，印制线路板高密度能够随着集成电路集成度提高和安装技术进步而发展着。高可靠性：通过一系列检查、测试和老化试验等可保证PCB板长期（使用期，一般为20年）而可靠地工作着。可测试性:建立了比较完整测试方法、测试标准、各种测试设备与仪器等来检测并鉴定PCB产品合格性和使用寿命。可设计性：对PCB板各种性能（电气、物理、化学、机械等）要求，可以通过设计标准化、规范化等来实现印制板设计，时间短、效率高。

可组装性:PCB板产品既便于各种元件进行标准化组装，又可以进行自动化、规模化批量生产。同时，PCB和各种元件组装部件还可组装形成更大部件、系统，直至整机。可维护性:由于PCB板产品和各种元件组装部件是以标准化设计与规模化生产，因而，这些部件也是标准化。所以，一旦系统发生故障，可以快速、方便、灵活地进行更换，迅速恢服系统工作。当然，还可以举例说得更多些。如使系统小型化、轻量化，信号传输高速化等。

 

CB板加工过程的变形原因非常复杂可分为热应力和机械应力两种应力导致。其中热应力主要产生于压合过程中，机械应力主要产生板件堆放、搬运、烘烤过程中。下面按流程顺序做简单讨论。

覆铜板来料：覆铜板均为双面板，结构对称，无图形，铜箔与玻璃布CTE相差无几，所以在压合过程中几乎不会产生因CTE不同引起的变形。但是，覆铜板压机尺寸大，热盘不同区域存在温差，会导致压合过程中不同区域树脂固化速度和程度有细微差异，同时不同升温速率下的动黏度也有较大差异，所以也会产生由于固化过程差异带来的局部应力。一般这种应力会在压合后维持平衡，但会在日后的加工中逐渐释放产生变形。压合：PCB压合工序是产生热应力的主要流程，其中由于材料或结构不同产生的变形见上一节的分析。与覆铜板压合类似，也会产生固化过程差异带来的局部应力，PCB板由于厚度更厚、图形分布多样、半固化片更多等原因，其热应力也会比覆铜板更多更难消除。而PCB板中存在的应力，在后继钻孔、外形或者烧烤等流程中释放，导致板件产生变形。阻焊、字符等烘烤流程：由于阻焊油墨固化时不能互相堆叠，所以PCB板都会竖放在架子里烘板固化，阻焊温度150℃左右，刚好超过中低Tg材料的Tg点，Tg点以上树脂为高弹态，板件容易在自重或者烘箱强风作用下变形。

热风焊料整平：普通板热风焊料整平时锡炉温度为225℃~265℃，时间为3S-6S。热风温度为280℃~300℃.焊料整平时板从室温进锡炉，出炉后两分钟内又进行室温的后处理水洗。整个热风焊料整平过程为骤热骤冷过程。由于电路板材料不同，结构又不均匀，在冷热过程中必然会出现热应力，导致微观应变和整体变形翘区。