技术交流
TECHNOLOGYEXCHANGE
_文/曾光龙
翘曲PCB板的整平方法
摘要l印制电路板翘曲影响了它的使用，预防印制电路板在加工过程中产生翘曲，对于翘曲了的PCB
成品板采用弓形模具热压整平法，是解决印制电路板翘曲的比较有效的方法.
对耄远程运维
行，或电子元件(包含集成块)与印制电路板焊点接触
不良，或电子元件安装后切脚时有些脚切不到或会切
而焊不上锡等.
印制电路板翘曲的成因，一个方面是所采用的基
板(覆铜板)可能翘曲，但在印制电路板加工过程中,
因为热应力，化学因素影响，及生产工艺不当也会造
成印制电路板产生翘曲.
所以，对于印制电路板厂来说，首先是要预防印
制电路板在加工过程中产生翘曲：再就是对于已经出
现翘曲的PCB板要有一个合适，有效的处理方法.
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，预防电路板在加工过程中产生翘曲
1，防止由于库存方式不当造成或加大基板翘曲
(1)由于覆铜板在存放过程中，因为吸湿会加大
翘曲，单面覆铜板的吸湿面积很大，如果库存环境湿
度较高，单面覆铜板将会明显加大翘曲.双面覆铜板
潮气只能从产品端面渗入，吸湿面积小，翘曲变化较
缓慢.所以对于没有防潮包装的覆铜板要注意库房条件，尽量减少库房湿度和避免覆铜板裸放，以避免存塑料切粒机
放中的覆铜板加大翘曲.
(2)覆铜板摆放方式不当会加大翘曲.如竖放或覆铜
板上压有重物，摆放不良等都会加大覆铜板翘曲变形. 2，避免由于印制电路板线路设计不当或加工工
艺不当造成翘曲.
如PCB板导电线路图形不均衡或PCB板两面线路l墨鱼:：垒:
明显不对称，其中一面存在较大面积铜皮，形成较大
的应力，使PCB板翘曲，在PCB~J程中加工温度偏高或较大热冲击等都会造成PCB板翘曲.对于覆铜板库存方式不当造成的影响,PCB厂比较好解决，改善贮
存环境及杜绝竖放，避免重压就可以了.对于线路图
形存在大面积的铜皮的PCB板，最好将铜箔网格化以减少应力.
3，波峰焊或浸焊时，焊锡温度偏高.操作时间
偏长，也会加大基板翘曲.对于波峰焊工艺的改进.
需电子组装厂共同配合.
4，消除基板应力，减少加工过程PCB板翘曲.
由于在PCB加工过程中，基板要多次受到热的作
用及要受到多种化学物质作用.如基板蚀刻后要水洗，要烘干而受热，图形电镀时电镀是热的，印绿油
及印标识字符后要用加热烘干或用UV光烤干，热风喷锡时基板受到的热冲击也很大等等.这些过程都可能使PCB板产生翘曲.
由于热应力是基板翘曲的主因，如果在覆铜板投
入使用前先烘板(也有称蜗板)，多家PCB厂都认为这种做法有利于减少PCB板的翘曲.
烘板的作用是可以使基板的应力充分松弛，因而
可以减少基板在PCB~J程中的翘曲变形.
煸板的方法是：有条件的PCB厂是采用大型烘箱
煸板.投产前将一大叠覆铜板送入烤箱中，在基板玻
璃化温度附近温度下将覆铜板烘烤若干小时到十几小时.用经过煸板的覆铜板生产的PCB板，其翘曲变形
就比较小，产品的合格率高了许多.对于一些小型PCB厂，如没有那么大型的烘箱可以将基板切小后再印制雷'钒
烘，但烘板时应有重物压住板，使基板在应力松弛过
程能保持平整状态.烘板温度不宜太高，过高温度基
板会变.也不宜太低，温度太低需很长时间才能使
基板应力松弛.
二，印制电路板翘曲整平方法
1，在PCB制程中将翘曲的板及时整平
在PCBSU程中，将翘曲度比较大的板挑出来用辊
压式整平机整平，再投入下一工序.不少PCB厂认为
这一做法对于减少PCB成品板翘曲比例是有效的. 2,PCB成品板翘曲整平法
对于已完工，翘曲度明显超差，用辊压式整平机
无法整平的PCB板，有些PCB厂将它放入小压机中(或类似夹具中)，将翘曲的PCB板压住几个小时到十几小时进行冷压整平，从实际应用中观察，这一作法
效果不十分明显.一是整平的效果不大，另就是整平
后的板很容易反弹(即恢复翘曲).
除铁
也有的PCB厂将小压机加热到一定温度后，再对
翘曲的PCB板进行热压整平，其效果较冷压会好一些，但压力如太大会把导线压变形：如果温度太高会
产生松香水变其至基板变等等缺陷.而且不论是
冷压整平还是热压整平都需要较长时间(几个小B,1-~0 十几个小时)才能见到效果，并且经过整平的PCB板
翘曲反弹的比例也较高.
有没有更佳的整平方法呢?
3，翘曲PCB板弓形模具热压整平法
根据高分子材料力学性能及多年工作实践，本文
推荐弓形模具热压整平法.根据要整平的PCB板的面
积作若干付很简单的弓形模具(见图一)，这里推荐二
种整平操作方法:
(1)将翘曲的PCB板夹入弓形模具中放入烘箱烘
透视望远镜烤整平法:
将翘曲PCB板翘曲面对着模具弓曲面，调节夹具螺
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丝，使PCB板略向其翘曲的相反方向变形，再将夹有PCB板的模具放入已加热到一定温度的烘箱中烘烤一段时间.在受热条件下，基板应力逐渐松弛，使变形的
PCB板恢复到平整状态.但烘烤的温度不宜太高，以免
松香水变或基板变黄.但温度也不宜过低，在较低的
温度下要使应力完全松弛需要很长时间.
通常可用基板玻璃化温度作为烘烤的参考温度,
玻璃化温度为树脂的相转变点，在此温度下高分子链
段可以重新排列取向，使基板应力充分松弛.因些整
平效果很明显.用弓形模具整平的优点是投资很少,
烘箱各PCB厂都有，整平操作很简单，如果翘曲的板
数比较多，多做几付弓形模具就可以了，往烘箱里一
次可以放几付模具，而且烘的时间比较短(数十分钟
自锁装置
左右)，所以整平工作效率比较高.
(2)先将PCB板烘软后再夹入弓形模具中压合整
平法:
对于翘曲变形比较小的PCB板，可以先将待整平
的PCB板放入已加温到一定温度的烘箱中(温度设定可参照基板玻璃化温度及基板在烘箱中烘烤一定时间后，观察其软化情况来确定.通常玻纤布基板的烘烤
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温度要高一些，纸基板的烘烤温度可以低一些：厚板
的烘烤温度可以略高一些，薄板的烘烤温度可以略低一
些；对于已喷了松香水的PCB板的烘烤温度不宜过高.)烘烤一定时间，然后取出数张到十几张，夹入
到弓形模具中，调节压力螺丝，使PCB板略向其翘曲
的反方向变形，待板冷却定型后，即可卸开模具，取
出已整平的PCB板.
有些用户不甚了解基板的玻璃化温度.这里推荐
烘烤参考温度，纸基板的烘烤温度取110℃～130.C, FR一4取130℃～150℃.整平时，对所选取的烘烤温度及烘烤时间作几次小试验，以确定整平的烘烤温度及烘烤时间.烘烤的时间较长，基板烘得透，整平效
果较好，整平后PCB板翘曲回弹也较少.
经过了弓形模具整平的PCB板翘曲回弹率低：即
使经过波峰焊仍能基本保持平整状态：对PCB板外观泽影响也很小.
PCB板翘曲是PCB厂极为头痛的事，它不仅降低
了成品率，而且影响了交货期.如果采用弓形模具热
整平，并且整平工艺合理，合适，就能将翘曲的
PCB板整平，解决交货期的困扰.P@BA
印嵩Ij'路赘钒2006年09月第5期?85?而丽
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