覆铜板和PCB板翘曲成因与预防措施.pdf

Copper Foil Laminate
铜箔与基材
覆铜板和PCB板翘曲成因与预防措施
(州太和覆铜板ノ523071)曾光龙
摘要基板翘曲是覆铜板丿、印制电路板)及相关用户极为关注的产品缺陷题,基板作翘曲的主要因素是应
力。应力的产生与树脂配方、设备条件、原材料种类、原材料品质,与覆铜板的生产工艺条件相关,也与PCB制程中PCB
线路分布均衡性,PCB制程及电子元器件安装条件等相关。所以,要解决基板翘出也必须从上述各方面入于。
关键词棊板翘血铜板(B
Causes and Prevention of Copper Clad Laminate and PCB
arrage
Zeng Guanglong
Abstract PCB Warpage is a deep concerned product defect. The major factor is"stress" Stress is related with
resin formula, impre nation chemical quality, CB production conditions. The distribution of circuit line on PCB as well
as the component assembly condition. Thus, to solve the warpage problem we have to consider the above factors
Key words laminate warpage copper clad laminate PCB
覆铜板翘屾(以下简称板翘曲)是覆铜板
现切到基板的状況。装上电子元器件以后,基板翘曲
印制也路板丿及相关用户枚为关注面义很不容易解決也影响到也子装置的安装与使用,如PCB插不进插
的产品缺陷,它也是也子组装)及相关用户极为关心座,即使插进去了也公接触不良。
的问题。如在iPCB制中,基板翘曲影响PCB制程
近儿年来,出」CCl.行业与原材料供应商的
的顺利进行(如丝印无法进行一一挂破?或造成图形共同努力,使覆铜板的平整度収得了较人的进步,但
变形,或在PCB动生产线上に会出现卡板现象等)。仍不能完全满足用户、PCB厂和电子产品安装的要
基板翘将使电子器元件自动插装与贴装操作求。像SMT及BGA的交装要求印制板的翘曲度小于
不能顺利进行,波峰焊时棊板翘曲使部分焊点接触不0.7%,虽然这一夢求远远高」?内外任何一个覆铜
到焊锡而而焊不上.锡。堪板翘曲除了可能使集成块接板技术标准所规定的指标値,但甚牟还些PCB要
点不能与PCB焊盐密合之外,因翘曲产生的应力,还求覆铜板的翘曲度小于0.5%,小于0.4%,这利要求
可能导致接点断裂而造成废品。対」经安装了也子
付CC.)'的确很严
元器件的PCB板进行切脚操作时,出于基板翘曲使基
出」造成覆铜板翘曲的因素相当多,它与原材
板偏离其所在半面,使切脚ノ不能很整齐地将也子元料的品质(树脂、基材等的品质)、树脂配方、设备、
器件的引脚切去,造成些脚切不到,局部述可能出生产工艺条件、PCB线路图形分布均匀性,及PCB制
,,, Printed Circuit Information印制电路信息2006No.4
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… Copper Foil& Laminate……
生T工艺等因素和关。理论上是做不出绝对半整的
式中:R1一一样品与半台最大直距离;
覆铜板,但用户的要求是必须保证的。在如此严格条
Iー一使样品与平台最人垂直距离的邦条边接
件下,如何使做出的覆铜板翘山度达到川户的要求,
触到平个吋的长度
铜
并且在制成PCB及其它相关产品以后的翘山度仍能
(4)扭山测试方法:将待测样品置于测试平台
达到用户的要求,需要各CCL不解努力。
,使基板任意二个角接触到平台。如果需,则施箔
1名词定义
加足够パ力」样品的一个角(即如果不管如何转动,与
翘曲指棊板偏离其平台变形,检验标准不
样品有一个角接到“台,刘加力不触基
阿而有不同檢测方法与不同技术指标
世纪八年代以前,国内覆铜板)检測覆铜个角接触到平台的表面,或翻转样品使其达到这个材
板翘曲度是参照日木JISC6481标准一一悬挂法。其求。用测隙规或寒規插入到半台与样品下表面之间,
检测过程是用夹具将大张覆铜板挂吊起来,悬空检测
测量不接触平台的角与平台と间的最大垂直距离,并
测覆铜板的号山方法是夹挂覆铜板四条边中任
计算样品扭山百分率
条边的中点部位,将板悬空,观察基板翘山变形情
沈。用削性长直八靠住板弯相対的两条边,用直八测
曲白分率
100%
早板弯最低点到靠尺之间最大垂直离,该数值即为
2D
该板的弓曲值。测最中变换夹挂点(即头相邻的
式中:Rー一样品不接触平台的角的最大垂直位移
条边中点),测量板弯的最大垂白距离,取两次测
D一对角线接触到平台付的长度。
量的最大值为该板弓曲值。
注:该公式分母中包含系数2,是出」对平台的
测量扭曲是火挂被铜板四个角中的任一个角
一个角施压使扭曲的垂直距离增加一倍(如果基板正
使其悬空,用刚性直尺住板弯相对的两个角,用直好是三个角接触平台,不需对不接触平台的两个角中
尺测量板弯最低点到靠尺之间最人垂直距离,该数值
的任·个角施加压力,使其接触平台来测量。扭山百
即为该板扭山値。测量中变换夹挂点,即夹挂相邻的分率计算时分是否诺要系数2,标准中没有说明。实
另ー个角,测板板弯最大乖直雌离,取两次测量的最际检测时有许多PCB)不加系数2)。
大值为该板曲值。
IPC称准中イ一个基板曲测早的仲裁测軍方
山」此和测量方法与实际使用情況差异较大
法,大概就是佔证上.述方法可能会イ争议,所以对扭
在CCL.及PCB行业中均采用TPC测星方法
出检测增加了一条仲裁测量法。
TPC-TM-650弓曲与扭曲测试方法
(5)扭曲测量的仲裁方法:将待测样品置丁平台
IPC标准対基板翘曲的定义是:
上,使?个较低的和对的角接触到平台上,或将待测
(1)号:它是覆铜板或印制电路板类似于柱形样品置于与平台平行的平而上,用水平支撑物支撑另
或山球形状的种变形。对于形状为知形的覆板或两个角,以确保升起的这两个角与平台有相同的高
印制电路板,它的四个角位于同·平而
度。用测量仪测量样品从平台升起部分的最人高度,
(2)扎曲:它是矩形祾铜板或印制也路板在半
记录为R;不移动样品,测与文撵物接触的其中
」対角线方向的一种变形,其中ー个角不包含在カ外个角的高度,并记录为R2。计算样品曲白分率:
三个角的半面上。
R2-R2
(3)号出测试方法:将待测样品面向上置于
扭出百分率
X100%
测试平台上(通常用厚的大理イ或花石制成),并
对同一样品每一边的两个角提供足够压力,使其接触式中:R1ーー最高翘曲角与半台距离
到平合。用测隙规或塞规插入平台与样品ド而之间,
R2一一低角与平台距离
測量样品与平台之间最人垂直距离,并计算样品号山