PCBA加工时电路板变形翘曲的原因

在PCBA加工过程中，电路板变形翘曲是一个常见且复杂的问题，它可能由多种因素共同作用导致，以下是对电路板变形翘曲原因的分析：

一、原材料选用不当

Tg值越低的材料，在高温环境下越容易变软，导致电路板在回流焊等高温工艺中变形。

随着电子产品向轻薄化方向发展，电路板厚度越来越薄，降低了其抵抗变形的能力。层压板与铜箔之间的热膨胀系数差异大，也会导致电路板在高温下发生不均匀膨胀，进而产生翘曲。

二、设计不合理

元器件分布不均会导致电路板在受热时产生不均匀的热应力，从而引起变形。双面PCB设计中，若一面铜箔保留过大（如地线），而另一面铜箔过少，会导致两面收缩不均匀，出现变形。外形较大的连接器和插座会影响电路板的膨胀和收缩，增加变形的风险。

三、制造工艺问题

回流焊和波峰焊等工艺中，温度过高或升温、冷却速度过快，都会导致电路板因热应力而变形。夹具夹持过紧或夹具距离过小，会限制电路板在高温下的膨胀空间，导致变形。V-Cut用于分割电路板，但过深的V-Cut会破坏板子结构，增加变形风险。

四、温度差异

在制造过程中，如果电路板两侧温度差异较大，会导致不均匀膨胀，从而引起翘曲。

五、多层板连接点限制

多层板中的通孔、盲孔、埋孔等连接点会限制电路板的热胀冷缩效果，导致变形。

针对上述原因，可以采取以下措施来减少电路板变形翘曲的风险：

选用高质量材料：在价格和空间允许的情况下，选用Tg值高的PCB材料，并适当增加PCB厚度。

合理设计：确保元器件分布均匀，双面的铜箔面积应均衡，并在无电路区域布满铜层以增加刚度。

优化工艺：控制焊接温度，尽可能调低回流焊和波峰焊的温度。调整夹具或夹持距离，确保电路板有足够的膨胀空间。在贴片前对PCB进行预烘处理，以释放部分应力。

改善环境控制：保持制造环境的温度和湿度稳定，减少温度差异对电路板的影响。

使用辅助工具：对于大型或易变形的电路板，可以使用过炉托盘等辅助工具来降低变形风险。

电路板变形翘曲是PCBA加工中需要重点关注的问题，通过综合考虑材料、设计、工艺、环境等多方面因素，并采取相应的解决措施，可以有效降低其发生的风险。