浅谈PCB弯曲和扭曲的原因

Zjianeng

印刷电路板（PCB）的翘曲和扭曲通常位于错误识别的不合格的最高等级之中，因为它可能是最不了解的。设想一个完全平坦的刚性电路板作为标准是许多新来的检查员相信的一个谬论。了解PCB弯曲和弯曲的原因和原因可以帮助解决在电路板设计阶段的问题。

弓和扭曲之间的区别

首先，我们来讨论弓和扭曲术语的不同之处。尽管电路板的所有四个角都与平台接触（想象一下弓形武器的形状），但带有弓问题的电路板将抬离平台。

具有弓形和扭曲的印刷电路板的示例

当三个PCB角落与平台接触而第四个角落升高时发生扭曲。根据IPC，两种条件都有要求，以确定弓形或扭曲的程度是否符合或不符合。防止PCB线路板上的弓形和扭曲

为什么IPC允许任何弓或扭曲？

答案是由于印刷电路板制造中涉及的材料和工艺。PCB层压板由多层玻璃纤维布和环氧树脂制成，每层都具有独特的热膨胀性能。在PCB层压板的一侧或两侧添加一层铜，并且必须考虑到额外的热膨胀特性。

当电路板制造商将材料暴露于各种蚀刻和热处理过程中时，不能保证层压板将在所有样品上表现出均匀的反应。

由于不同样品之间的反应不同，尽管PCB层压板制造商遵循所有层压板的严格制造工艺，但IPC已经设定了允许的公差。为了解决正常的方差，预计成品将落入规定的参数或公差范围内，而不是确切的数量。这些预设容差允许小的弯曲度和/或扭曲度，这不会影响电路板的性能。

弓和扭曲的附加影响

其他因素影响电路板制造中的弓和扭曲水平，包括：

添加个别零件号码特征

更高的电路板层数（其他材料=额外的热处理）

材料混合（即使用标准FR4的高频PTFE层压板来控制阻抗值，造成不平衡的叠层）

铜重量的混合由于铜具有高热膨胀系数，所以铜重量的混合对弓和扭曲具有负面影响。更高密度的铜将在比低密度铜区域更大的力的作用下扩展到最小阻力区域。

平衡堆叠允许相反的热膨胀值互相作用以帮助保持均匀的弓形和扭曲力。通过不平衡堆叠，具有较大热膨胀值的一侧会影响整个板。铜平面的固体层会扩展为与信号层不同，特别是如果信号密度较小。将所有信号置于电路板一侧的相同层上，而所有飞机位于另一侧，这是一种灾难。

印刷电路板制造商还负责确保原材料层压板的正确存放，以保持材料的平整性，以及正在进行的工作处理，以防止生产面板堆叠不便。制造商也可能会建议在设计容易弯曲和弯曲时盗窃铜。

结论

了解PCB弯曲和扭曲为我们提供了可接受标准的参数以及关键的预防方法。了解印制电路板弯曲和弯曲的主要原因对于制造商来说至关重要，但它们并不排除电路板制造商可能的根本原因。随着更好的理解，一个更好，更有效的电路板设计和制造过程。

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是的，PCB层压板由多层玻璃纤维布和环氧树脂制成，每层都具有独特的热膨胀性能。在PCB层压板的一侧或两侧添加一层铜，并且必须考虑到额外的热膨胀特性。