覆铜板：三翘脚度指标的重要性，原因及测定方法

三、翘幽度

1.翘曲度指标的重要性及测定方法

(1)覆铜板翘曲度板的翘曲通常指弓曲和扭曲两种变形。所谓弓曲是覆铜板的四个角都在同一个平面内，其边沿两条直线边在同一平面内。所谓扭曲是覆铜板的三个角坐落在同一平面内，而另一角悬起成翘曲。在研究板的翘曲问题时，又可把它分为静态翘曲和动态翘曲，一些标准只规定了静态翘曲的测定方法。

                                                    (2) lEC标准推荐平台测定法欧、美和世界不少国家均采用此法，我国国家标准也采用此法。其测试方法简述如下:将覆铜板凹面向上，置于长、宽不小于460 mm 的平台上。使直尺下边轻轻接触试样两端翘起的边缘，从主尺上读出跨距L (mm) ，并测量板与主尺上表面的最大距离h ， 用h 减去主尺厚度，即板的弓曲值D 。按下式换算成1000 mm 跨距时的弓曲值d=Dx1000 2/L2由于国标中翘曲度指标d 较大ρ 此项指标失去实际意义。一般还要尊重用户的意见，达到更小的翘曲度。另一种测定方法是日本]IS 悬挂测量法。单面覆铜板的弓曲值，铜宿在向上，且板呈凸形为正翘曲。反之，为负翘曲。

覆铜板的翘曲对于板使用质量影响极大。在印制板加工过程中，若翘曲度大，就会影响加工流水线的定位孔的精度，会因翘曲在丝网漏印中把网拽破，甚至翘曲过大，还不能通过流水线。在冲孔加工中也会带来麻烦。在整机组装过程中，由于印制电路板翘曲大，会影响计算机控制的元器件的自动插装;会影响过波峰焊时和元器件腿焊后自动"砍头"时的质量。甚至由于翘曲度很大，会造成过波峰焊时"塌腰"严重，焊锡流入非铜循面，使整个带

元器件的印制电路板报废。

2. 覆铜板翘曲的原因

(1)静态翘曲与动态翘曲静态翘曲是指生产出的覆铜板的本身翘曲。动态翘曲是指覆铜板在加工印制电路板过程中，受热、受潮、受水影响以及在整机装配时通过波峰焊接过程中，受瞬时热冲击影响造成的翘曲。要创造出高质量、高水平的板，就要达到这些翘曲都小。从研究和解决两大翘曲出发还可以将这两大翘曲，分为以下几种情况，见图6-6-1 。图中"+ "表示一般为正翘曲，"一"表示为负翘曲。静态翘曲是与增强材料、树脂配方以及板在制造各工艺过程中情况有关，静态翘曲尽量要小，因为这对于动态翘曲的减少有很大的好处，因此，对纸基覆铜箔板，生产后进行一次整平加工是十分必要的。

可以看出，一种覆铜板的动态翘曲包括四种不同的翘曲，而且翘曲方向不同。覆铜板从出厂到印制板加工后，中间经过多道工序。主要是板面清洁及干燥;涂抗蚀剂及干燥;蚀刻及清洗抗蚀剂;涂阻焊剂及干燥;印字符(正反面)及干燥;预热和冲孔，涂助焊剂及干燥等工艺过程。在这些过程中，由于板受冷、热和溶液、溶剂的冲洗、浸泡等外界因素的影响，产生伸缩率不同，应力各异的内部结构变化，造成板的各类翘曲。将印制板加工后进入整机生产过程，先是装插元器件，然后投入自动焊接(波峰焊)。在这个过程中板的翘曲度也在变化。上述各种加工过程印制板的翘曲方向并非向某一方向增大，而是板在不同加工过程向不同方向增大(或缩小)。动态翘曲的最理想的状态是在印制板制成后和波峰焊结束后，板的翘曲度接近零。

(2) 翘曲产生的原因覆铜板的翘曲原因是一个十分复杂的问题。总体来讲，有以下几方面。 （1）覆铜板是由铜箔、树脂、增强材料(有的板具有两种不同增强材料)组成的复合材料。它们的热传导、热膨胀系数、化学收缩率相差很大，在固化成型、受热、受潮的不同条件下，产生内应力，造成翘曲。

（2）单面覆铜板是一种非对称结构的材料，更引起内部存在的应力含水率不均匀造成异向性变形。 ?在纸板中，增强材料的纵、横膨胀、收缩率不同，使板的横向翘曲大于纵向翘曲。

3. 减少覆铜箔板翘曲应注意的问题由于覆铜板翘曲问题比较复杂(特别是纯纸基板)，影响因素是许多方面的。它包括增强材料、主树脂配方，树脂助剂，树脂的制造，半成品浸渍干燥、压制，后期处理以及产品的贮存包装等。主要有以下几方面：

（1）铜箔方面伸长率大小;铜锚的厚度;上胶铜锚的含胶量及胶粘剂配方。 ?增强材料(主要指纸纤维) 纸浆类型;纸纤维α 纤维素含量;纸浆成分比;抄纸方式(长网或圆网);纸的幅宽厚度均匀程度;纸的吸水高度及均匀一致性;纸的抗张强度纵向与横向差;纸的热收缩、浸水后膨胀的纵横差异;纸的水分含量;纸的浸水膨胀，受热收缩的情况。

（2）树脂树脂的配方;树脂的增韧性(增塑性);树脂的固化交联特性;树脂的粘度与浸透性;二次树脂的疏水性;助剂的影响(包括阻燃性、增塑剂、固化剂、固化促进剂等; )树脂制造中的均匀性。 ?半成品的浸溃、干燥工艺浸渍的程度、均匀性;挥发物、树脂含量的影响。 ?压制工艺压机热板温度的一致性;压制升温与冷却的速度;配料的配置、搭配;各种半成品材料，钢板的纵、横方向的一致性;压制时热板内通热气的方向与板坯方向的所致;压制的温度、时间、压力;卸板温度;垫纸的厚度和使用次数;压制中流胶情况。

（3）板的后期处理包装;贮存条件;整平质量。                                                                               上述几方面的因素，要根据板的类型，树脂的配方结构，生产条件找出关键的主要因素，加以解决。同时，要认识到翘曲问题总是多种因素交叉在一起构成的，有时也需要"综合治理"。