1、PCB翹翹曲度介曲度介紹紹Oct, 20142翹曲度（Warpage or warp or Bow & Twist ），用于表述平面在空間中的彎曲程度。絕對平面的翹曲度為0。常用的翹曲度單位有：毫米，微米等。印制板若不平整，會引起定位不準，元器件無法插裝到板子的孔和表面貼裝焊盤上，甚至會撞壞自動插裝機。只有保證PCB在PCBA的過程中有很高的平整度才能保證SMT過程中（鋼網印刷、貼片、焊接）的品質。前言3PCB板翹曲度標準在客戶沒有特殊要求的情況下，PCB在以下標準中規定PCB板的弓曲和扭曲，通孔板不應該超過1.5%，表面貼裝印制板不應該超過0.75%。IPC-6012 3.4.3IP

2、C-A-600 2.11IPC-2221 5.2.4v 為排除其他因素影響，以上翹曲度標準針對未裝配，未過reflow的PCB裸板。Description in IPC-A-600Acceptable - Class 1, 2, 3 For printed boards using surface mount components, the bow and twist shall be 0.75%or less. For all other boards, bow and twist shall be 1.50% or less.Nonconforming - Class 1, 2, 3 De

3、fects either do not meet or exceed above criteria.v IPC-A-610 10.2.6 (強調未造成裝配和使用的損傷即可接收)4PCB板翹曲度分類PCB板的翹曲分為弓曲與扭曲（即俗稱的邊翹與角翹）。弓曲 bow扭曲twist弓曲弓曲 bow：板以圓柱形狀或球面曲線狀偏離平面，即如果板式長方形的則它只有四角在同一平面上（即邊翹）。扭曲扭曲twist：平行于長方形對角線的板材變形，即一個角與其它三個角不再同一平面上（即角翹）5PCB板翹曲度測量工具PCB板翹曲度測量工具包含以下：大理石平臺（或者標準的精密平面）測試工具：塞尺、塞規或紅外線測試儀，測

4、高儀、板翹測試儀，千分尺1.適當精度的直尺大理石平臺板翹測試儀6PCB板翹曲度測量工具測高儀測試前置零測量讀數7PCB板翹曲度測量工具紅外線測試儀圖中PCB是弓曲、還是扭曲 ？8PCB板弓曲與扭曲的翹曲度測量和計算方法不一樣的，以下為詳細步驟：弓曲 bow的測量和計算步驟：將PCB板放在基準平面上，使凸面向上，對每一條邊邊，要用最夠的力壓住兩個角以保證他們和基準面接觸，用千分尺或者塞尺測出垂直方向的最大讀數為R1 （四條邊都需要測量）用千分尺測試PCB板厚為R2 使用足夠的力壓PCB板使所有的邊都與基準面接觸，測得邊的長度為L弓曲的PCB板翹曲度為=(R1-R2)/L*100%相應的測量其余三

5、邊的翹曲度，備注：若短邊長度為W，則短邊的翹曲度為=(R1-R2)/W*100%1.測量翹曲度需要測量兩面，所以嚴格來說還需要翻轉PCB測量凹面向上的翹曲度。PCB板翹曲度測量和計算方法9扭曲twist的測量和計算步驟：將PCB板放在基準平面上，讓三個角與平面接觸，用足夠的力壓PCB板以保證三個角與基準平臺面接觸，測量翹起的角角到基準面距離為R1用千分尺測試PCB板厚為R2 測得該角對應的對角線的長度為D (對非長方形測量角到對角長度)扭曲的PCB板翹曲度為=(R1-R2)/2D*100% 若不需要用手按住也可以三個角與平臺接觸則扭曲的翹曲度為：Warpage%=(R1-R2)/D*100%

6、（此公式為PCB廠普遍使用的方法）1.如有需要，還需翻轉PCB測量凹面向上翹曲度。PCB板翹曲度測量和計算方法10PCB板翹曲度測量和計算方法員工發現一批PCB有翹曲問題個別批PCB弓曲，個別批扭曲此PCB 長240mm, 寬76.3mm短邊翹曲最大3mm角落翹曲最大為5mm那么此PCB的翹曲度是多少？對角線長度=Sqrt(240*240+76.3*76.3)=251.8mm弓曲板翹曲度為=(R1-R2)/W*100%=3/76.3*100%= 3.93%扭曲板翹曲度為=(R1-R2)/D*100% =5/251.8*100%=1.99%11PCB板翹曲原因-與夾具不匹配PCB定位孔與夾具定位

7、孔與夾具Fixture不匹配：不匹配：當PCB定位孔距過大，則板中心向上弓曲。當PCB定位孔距過小，則無法上Fixture，無法印刷錫膏。此類翹曲大多因為客戶的Fixture定位距離已經定型，而又沒有注明定位孔的公差，由于定位孔加工工藝的不同，對孔距影響較大從而造成翹曲。處理方法：通知客戶并更改夾具12PCB板翹曲原因-PCBA reworkPCBA rework導致翹曲：導致翹曲：當PCBA rework 再焊過程中，由于貼裝溫度高于PCB的Tg溫度，PCB硬性會受到高溫而降低，同時由于客戶Fixture設計以及單面貼裝，再貼第一面的rework過程中，板子會出現單元懸空狀態，導致焊接過程P

8、CB單元向下拱曲，致使第二面貼裝、焊接無法進行。處理方法：調整返工條件并減少返工次數，并將問題反饋給客戶13PCB板翹曲原因-庫存方式PCB庫存方式造成翹曲：庫存方式造成翹曲：由于PCB存放中會吸濕會加大翹曲，單面板的吸濕會格外嚴重，所以對于沒有防潮包裝的PCB要注意存儲條件，盡量減少濕度和避免裸板儲存以減少翹曲。PCB出貨包裝中應隔有硬木板，否則容易造成變形。PCB擺放方式不當也會加大翹曲，如豎直擺放或PCB上壓有重物都會加大PCB的變形。處理方法：改善后續PCB的儲存條件14PCB板翹曲原因-客戶設計PCB客戶設計造成翹曲客戶設計造成翹曲：PCB導線圖形存在明顯的不對稱，比如一面存在大面積

9、銅皮，一面盲孔過多，層與層厚度不對稱等會形成較大的應力，使PCB翹曲。PCB設計的時候會考慮到板翹曲影響：多層板都是偶數層的,平衡板厚層與層之間都對應相同厚度(介質層，銅厚，綠油厚度等)Top面與Bot面孔數量需接近1.所有的層材料選用同一供應商來料（熱膨脹系數相同）一面又大面積銅，另一面則需要相應的增加銅面積以上為客戶設計PCB時需注意的，PIC無法了解知曉15PCB板翹曲原因-客戶設計PCB線路設計造成翹曲線路設計造成翹曲：PCB導線圖形存在明顯的不對稱，比如一面存在大面積銅皮，一面盲孔過多，層與層厚度不對稱等會形成較大的應力，使PCB翹曲。以上為客戶設計PCB時需注意的，PIC無法了解知

10、曉16PCB板翹曲原因-PCB 物料問題PCB物料問題造成翹曲物料問題造成翹曲：1.PCB廠選材不當，選用的樹脂材料抗彎曲能力不夠，容易產生翹曲。（應選用高Tg，low CTE并且吸水率低樹脂材料）679FG679FG705G705GReflow 3X后不同材質PCB板表現出的翹曲度差異很大679FG Tg=145705G Tg=175處理方法：通知客戶，一般客戶會聯系PCB更改材料或要求PCB廠改善17PCB板翹曲原因-生產過程管控問題PCB在制作過程中未按要求管控造成板翹曲在制作過程中未按要求管控造成板翹曲：PCB廠排版沒有采用鏡像排版，使Set結構不對稱等1.PCB制作過程中是否有釋放應

11、力，下料前沒有烘板，層壓后未烘板，層壓溫度過高或者升溫速度過快，熱處理后沒有自然冷卻足夠時間，比如有的PCB熱風整平后用水洗冷卻，雖然外觀很漂亮但是容易產品翹曲、分層等問題。PCB層壓升溫速度過快，層壓后未烘板導致下工序制作中翹曲嚴重處理方法：影響貼裝的PCB需退貨處理并通知客戶18PCB板翹曲原因-PCB制作中經緯向問題PCB在制作過程中經緯向錯亂導致翹曲在制作過程中經緯向錯亂導致翹曲：1. PCB是由PP疊構而成，PP是有徑向與緯向之分，其中經向的紗是連續的，有張力支持，緯向的紗是斷的，不需張力支持，另外徑向與緯向的紗密度也不同，因此徑向與緯向殘留的應力是不同的，徑向與緯向交錯時易產生扭曲

12、。徑向緯向如果因此原因造成翹曲影響貼裝的PCB需退貨處理19PCB板翹曲原因-PCB制作中經緯向問題PCB在制作過程中經緯向錯亂導致翹曲在制作過程中經緯向錯亂導致翹曲：1. PCB層壓過程中員工容易將PP經緯向用錯，或者某次層壓的PP經緯向與上一次層壓的經緯向不一致，導致翹曲.如果因此原因造成翹曲影響貼裝的PCB需退貨處理切片可以確認PCB經緯向方向是否有錯誤20PCB板翹曲改善-翹曲度返工PCB板翹曲度超規格返工流程板翹曲度超規格返工流程：1. PCB對翹曲不合格的板子挑出放到烘箱內，在150C的重壓下烘板36hrs，并自然冷卻，然后再次檢測翹曲，有時候需23次烘壓才可以將板子整平。壓力：010kg/cm2.時間：整平+熱壓+冷壓板與板之間必須隔白紙/鋁片板厚0.30.8mm 40pnls/