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有網(wǎng)友問到「SMT制程中，電路板經(jīng)過Reflow時大多容易發(fā)生板彎板翹，嚴重的話甚至會造成元件空焊、立碑等情況，請問應如何克服呢？」

老實說每個板彎與板翹所形成的原因或許都不太一樣，但應該都可以歸咎于施加于板子上的應力大過了板子材料所能承受的應力，當板子所承受的應力不均勻或是板子上每個地方抵抗應力的能力不均勻時，就會出現(xiàn)板彎及板翹的結(jié)果。

那板子上所承受的應力又來自何方？其實Reflow制程中最大的應力來源就是「溫度」了，溫度不但會使電路板變軟，還會扭曲電路板，再加上「熱脹冷縮」的材料特性，是形成板彎板翹的主因。

 

那為何有些板子的板彎與板翹程度不同呢？

在了解這個板彎與板翹問題前，建議你先參考一下【PCB爆板的真因剖析與防止】這篇文章，其中有些內(nèi)容會有關系。

1. 電路板上的鋪銅面面積不均勻，會惡化板彎與板翹。

一般電路板上都會設計有大面積的銅箔來當作接地之用，有時候Vcc層也會設計有大面積的銅箔，當這些大面積的銅箔不能均勻地分佈在同一片電路板上的時候，就會造成吸熱與散熱速度不均勻的問題，電路板當然也會熱脹冷縮，如果漲縮不能同時就會造成不同的應力而變形，這時候板子的溫度如果已經(jīng)達到了Tg值的上限，板子就會開始軟化，造成永久的變形。

2. 電路板上各層的連結(jié)點(vias)會限制板子漲縮

現(xiàn)今的電路板大多為多層板，而且層與層之間會有向鉚釘一樣的連接點(via)，連結(jié)點又分為通孔、盲孔與埋孔，有連結(jié)點的地方會限制板子漲冷縮的效果，也會間接造成板彎與板翹。

3. 電路板本身的重量會造成板子凹陷變形

一般回焊爐都會使用鏈條來帶動電路板于回焊爐中的前進，也就是以板子的兩邊當支點撐起整片板子，如果板子上面有過重的零件，或是板子的尺寸過大，就會因為本身的種量而呈現(xiàn)出中間凹陷的現(xiàn)象，造成板彎。

4. V-Cut的深淺及連接條會影響拼板變形量

基本上V-Cut就是破壞板子結(jié)構的元兇，因為V-Cut就是在原來一大張的板材上切出V型溝槽來，所以V-Cut的地方就容易發(fā)生變形。
 

那要如何才可以防止板子過回焊爐發(fā)生板彎及板翹的情形呢？

1. 降低溫度對板子應力的影響

既然「溫度」是板子應力的主要來源，所以只要降低回焊爐的溫度或是調(diào)慢板子在回焊爐中升溫及冷卻的速度，就可以大大地降低板彎及板翹的情形發(fā)生。不過可能會有其他副作用發(fā)生，比如說焊錫短路。

2. 采用高Tg的板材

Tg是玻璃轉(zhuǎn)換溫度，也就是材料由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變成橡膠態(tài)的溫度，Tg值越低的材料，表示其板子進入回焊爐后開始變軟的速度越快，而且變成柔軟橡膠態(tài)的時間也會變長，板子的變形量當然就會越嚴重。采用較高Tg的板材就可以增加其承受應力變形的能力，但是相對地材料的價錢也比較高。

3. 增加電路板的厚度

許多電子的產(chǎn)品為了達到更輕薄的目的，板子的厚度已經(jīng)剩下1.0mm、0.8mm，甚至做到了0.6mm的厚度，這樣的厚度要保持板子在經(jīng)過回焊爐不變形，真的有點強人所難，建議如果沒有輕薄的要求，板子最好可以使用1.6mm的厚度，可以大大降低板彎及變形的風險。

4. 減少電路板的尺寸與減少拼板的數(shù)量

既然大部分的回焊爐都采用鏈條來帶動電路板前進，尺寸越大的電路板會因為其自身的重量，在回焊爐中凹陷變形，所以盡量把電路板的長邊當成板邊放在回焊爐的鏈條上，就可以降低電路板本身重量所造成的凹陷變形，把拼板數(shù)量降低也是基于這個理由，也就是說過爐的時候，盡量用窄邊垂直過爐方向，可以達到最低的凹陷變形量。

5. 使用過爐托盤治具

如果上述方法都很難作到，最后就是使用過爐托盤 (reflow carrier/template) 來降低變形量了，過爐托盤可以降低板彎板翹的原因是因為不管是熱脹還是冷縮，都希望托盤可以固定住電路板等到電路板的溫度低于Tg值開始重新變硬之后，還可以維持住園來的尺寸。

如果單層的托盤還無法降低電路板的變形量，就必須再加一層蓋子，把電路板用上下兩層托盤夾起來，這樣就可以大大降低電路板過回焊爐變形的問題了。不過這過爐托盤挺貴的，而且還得加人工來置放與回收托盤。

6. 改用Router替代V-Cut的分板使用

既然V-Cut會破壞電路板間拼板的結(jié)構強度，那就盡量不要使用V-Cut的分板，或是降低V-Cut的深度。