高多层PCB板的翘曲控制

发布时间： 2025-03-22

访问量：

作者：

比泰利电子

来源：

https://www.7pcb.com.cn/News_1/1270.html

关键词：

PCB多层板,PCB焊接,PCB加工,PCB板翘曲

发布时间： 2021-09-15

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作者：

比泰利电子

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https://www.7pcb.com.cn/News_1/1270.html

关键词：

PCB多层板,PCB焊接,PCB加工,PCB板翘曲
【概要描述】 PCB在实际的加工过程中，工厂可以通过一些辅助手段（预烘烤、校正等）减少板子的翘曲度，但若存在上述的情况，很难避免板子翘曲度的增大，从而增加PCB焊接的难度，甚至于影响到焊接的品质。因此，设计者可以尽量避免出现上述的这些不对称的设计情况，从而帮助减少板件的翘曲，减少焊接方面的品质隐患，尤其是高精密器件的焊接。

在实际PCB的制作和焊接过程中，我们总是会遇到有部分板子的翘曲度偏高（超出0.75%）的情况。而这些PCB板子在贴片的过程中，会引起定位不准，元器件无法插装或贴装到板子的孔和表面贴装焊盘上，造成焊接不良，如虚焊等问题。

那么，了解PCB为何会在加工过程中产生较大的翘曲，以及如何在前端设计阶段避免这些问题就对我们而言非常重要了。

通常，高多层的PCB板的翘曲会由于设计上的不对称而导致，具体可以分为如下几种情况：

  1. 材料不对称

为了满足不同的设计要求以及成本的考虑，客户可能会用在同一个板子上使用到不同的材料进行混压。如，高频材料+常规FR4材料混压（example 1所示），或者FR4材料+金属基补强（example 2所示）等。

当从整体结构来看，这对称的位置却使用了不同的材料时，如右图所示，由于不同材料在高温下涨缩比例不同，最终PCB在加工完成，容易导致板子出现较严重的翘曲问题。

  1. 结构不对称

在设计的过程中，客户可能会应用到机械埋盲孔，但在设计盲埋孔的钻穿层次时，若没有考虑到对称性，对于8层板，若设计有L1-L3和L4-L8的机械盲孔（example 3所示），由于加工过程中在最终压合前，需要将L1-L3和L4-L8分别先压合好并加工好盲孔，导致最终压合时是将两个不一致的结构压合到一起，最终难以控制翘曲度。

或者，由于满足阻抗的要求或者其他方面的要求，对称结构位置需要使用到不同厚度的芯板（example 4所示）。虽然使用的是相同的材料，但由于芯板的厚度不同，涨缩比例也会有所不同。这种情况下如若不进行结构上的调整，最终板子的翘曲度也容易超出标准。

  1. 铜厚不对称

为达到加大电流/加强散热等要求，客户可能会要求在部分层次中使用更厚的铜厚，从而导致对称的层次位置使用不同的铜厚。

而在层压过程中，铜厚不同会导致受热程度不一致，层压完后会因为应力的不一致，最终导致板子出现偏大的翘曲。

 

  1. 图形不对称

在设计的过程中，客户可能会将对称层次的残铜率设计相差30%以上（如example 6 所示，8层板中L2和L7层铜面积相差很大），或者在同一层次存在一侧有大无铜区，另一侧铺满了铜的现象。

这种情况下，在层压因铜面比FR4介质受热涨缩更严重，最终，板子因受热应力的影响出现上下或者局部位置变形，导致翘曲度偏大。

 

所以，PCB在实际的加工过程中，工厂可以通过一些辅助手段（预烘烤、校正等）减少板子的翘曲度，但若存在上述的情况，很难避免板子翘曲度的增大，从而增加PCB焊接的难度，甚至于影响到焊接的品质。

因此，设计者可以尽量避免出现上述的这些不对称的设计情况，从而帮助减少板件的翘曲，减少焊接方面的品质隐患，尤其是高精密器件的焊接。

 

 

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