PCB尺寸涨缩管控

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PCB涨缩不良现象及改善措施PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）在电子设备制造中起着至关重要的作用。

然而，由于材料和环境的影响，PCB可能会出现涨缩不良的问题。

本文将探讨PCB涨缩不良的原因以及改善措施，以帮助读者更好地理解和解决相关问题。

一、PCB涨缩不良的原因1. 材料热膨胀系数不匹配PCB的主要材料包括导电层、外层热固性树脂、内层介质层等。

这些材料由于温度变化会存在不同程度的热膨胀，如果它们的热膨胀系数不匹配，就会导致PCB出现涨缩不良的问题。

2. 焊接温度不均匀在PCB制造过程中，焊接是一个关键步骤。

如果焊接温度不均匀，某些区域的PCB可能会受热不均，导致局部涨缩不良。

3. PCB设计不合理PCB设计中考虑到材料的热膨胀以及温度变化对电路板的影响是十分重要的。

如果在设计阶段没有充分考虑这些因素，也会导致PCB涨缩不良。

二、改善PCB涨缩不良的措施1. 优化材料选择选择热膨胀系数匹配的材料对于解决PCB涨缩问题至关重要。

在选材时，要仔细研究材料的热膨胀系数，并确保它们与其他材料相匹配。

2. 控制焊接温度在PCB焊接过程中，确保温度均匀分布是关键。

可以通过提高焊接设备的精度和稳定性，采用均热设计等方式来实现温度的均匀控制，减少PCB的局部涨缩不良。

3. 合理的PCB设计在PCB设计过程中，应充分考虑材料的热膨胀系数以及温度变化对电路板的影响。

可以采用增加焊盘面积、减小板厚度等设计技巧，以提高PCB的涨缩性能。

4. 精确的温度控制在实际使用中，对PCB的温度进行精确控制也能够有效改善涨缩不良的问题。

可以采用温度传感器和自动控温装置等技术手段，确保PCB始终处于适宜的工作温度范围内。

5. 定期检测和维护定期检测PCB的涨缩情况，及时发现并解决问题，对于维护PCB的稳定性和可靠性非常重要。

可借助扫描电镜等设备对PCB进行全面的检测，以了解其状况并制定相应的维护计划。

结论PCB涨缩不良是在电子设备制造中常见的问题，但通过选材、焊接温度控制、合理的PCB设计、精确的温度控制以及定期检测和维护等改善措施，可以降低PCB涨缩不良的发生率，提高PCB的稳定性和可靠性。

PCB电路板为什么会出现涨缩_如何应对PCB尺寸涨缩-华强pcb从基材一次内层线路图形转移经数次压合直至外层线路图形转移的加工过程中，会引起拼板经纬向不同的涨缩。

从整个PCB制作FLOW-CHART中我们可以找出可能引起板件涨缩异常及尺寸一致性较差的原因及工序：1、基材来料尺寸稳定性，尤其是供应商的每个层压CYCLE之间的尺寸一致性。

即使同一规格基材不同CYCLE的尺寸稳定性均在规格要求内，但因之间的一致性较差，可引起板件首板试制确定合理的一次内层补偿后后，因不同批次板料间的差异造成后续批量生产板件的图形尺寸超差。

同时，还有一种材料异常是在外层图形转移后至外形工序的过程中板件发现收缩;在生产过程中曾有个别批次的板件在外形加工前数据测量过程中发现其拼板宽度与出货单元长度相对外层图形转移倍率出现严重的收缩，比率达到3.6mil/10inch。

2、拼板设计：常规板件的拼板设计均为对称设计，在图形转移倍率正常的情况下对成品PCB的图形尺寸并无明显影响;但是一部分板件在为提升板料利用率，降低成本的过程中而使用了非对称性结构的设计，其对不同分布区域的成品PCB的图形尺寸一致性将带来极为明显的影响，甚至在PCB的加工过程中我们都可以在激光盲孔钻孔以及外层图形转移曝光/阻焊剂曝光/字符印刷过程中发现此类非对称设计的板件其在各环节中的对准度情况相对常规板件更难以控制与改善;3、一次内层图形转移工序：此处对成品PCB板件尺寸是否满足客户要求起着极为关键的作用;如一次内层图形转移的菲林倍率补偿提供存在较大偏差其不但可直接导致成品PCB图形尺寸无法满足客户要求外，还可引起后续的激光盲孔与其底部连接盘对位异常造成LAYER TO LAYER之间的绝缘性能下降直至短路，以及外层图形转移过程中的通/盲孔对位问题。

根据上述分析，我们可针对性地采取适当的方式对异常进行监控及改善：1、基材来料尺寸稳定性与批间尺寸一致性的监控：定期地对不同供应商提供的基材进行尺寸稳定性测试，从中跟踪其同规格板料不同批之间的经纬向数据差异，并可适当地使用统计技术对基材测试数据进行分析;从而也可找出质量相对稳定的供应商，同时为SQE及采购部门提供更为详实的供应商选择数据;对于个别批次的基材尺寸稳定性差引起板件在外层图形转移后发生的严重涨缩，目前只能通过外形生产首板的测量或出货审查时进行测量来发现;但后者对批管理的要求较高，在某编号大批量生产时容易出现混板;2、拼板设计方面应量采用对称结构的设计方案，使拼板内的各个出货单元涨缩保持相对一致;如可能，应与客户沟通建议其允许在板件的工艺边上以蚀刻/字符等标识方式将各出货单元在拼板内的位置进行具体标识;此方法在非对称方式设计的板件内效果将更明显，即使每拼板内因图形不对称引起各别单元出现尺寸超差，甚至是因此引起的局部盲孔底部连接异常亦可极为方便地确定异常单元并在出货前将其挑出处理，不至于流出造成客户封装异常而招致投诉;3、制作倍率首板，通过首板来科学地确定生产板件的一次内层图形转移倍率;在为降低生产成本而变更其它供应商基材或P片时，此点尤为重要;当发现有板件超出控制范围时应根据其单元管位孔是否为二次钻孔加工;如为常规加工流程板件则可根据实际情况放行至外层图形转移通过菲林倍率进行适当调整;如是二次钻孔板件，则对异常板件的处理需特别谨慎以确保成品板件的图形尺寸与标靶至管位孔(二次钻孔)距;附二次积层板件首板倍率收集清单;4、过程监控：利用外层或次外层板件在其层压后的X-RAY生产钻孔管位孔时所测量的板件内层标靶数据，分析其是否在控制范围内且与合格首板所收集的相应数据进行对比以判断板件尺寸是否有涨缩异常，下有附表可参考;经过理论计算，通常此处的倍率应控制在+/-0.025%以内才能满足常规板件的尺寸要求。

pcb涨缩标准
PCB的涨缩标准主要包括IPC-6012C、MIL-PRF-55110、JIS-C-6481和GB/T 4729.1等。

其中，IPC-6012C是目前国际上应用最广泛的标准之一，它规定了PCB的涨缩值、测量方法和测试条件等内容。

IPC-6012C标准规定了PCB的涨缩值应该符合以下要求：
1. 对于双面板，板材的涨缩值应该小于或等于0.25%。

2. 对于多层板，板材的涨缩值应该小于或等于0.70%。

在制造和测试PCB时，应该按照标准规定的温度和湿度条件进行测试。

在实际生产中，为了保证PCB的质量和可靠性，通常会在PCB的设计和制造过程中考虑到涨缩因素。

例如，在PCB的设计中，可以采用分层布线、缩小导线间距、增加引脚数量等方法来降低涨缩率。

在PCB的制造中，可以采用先进的材料和制造技术，如高Tg板材、压铸工艺等，来控制PCB的涨缩率。

此外，据英国IPC-6012（1996版）《刚度PCB板的评定与特性标准》，用以表层安装PCB板的容许较大涨缩和歪曲为0.75%，其他各种各样木板容许1.5%。

这比IPC-RB-276（1992版）提升了对表层安装PCB板的规定。

如需了解更多信息，可以访问IPC（国际电子工业联接协会）官网，获取更多PCB相关的知识。

pcb涨缩标准-回复PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子产品中的重要组成部分，它可以提供电气连接和支撑电子元件的功能。

在PCB 的制造过程中，存在一种涨缩现象，即PCB 材料随着环境温度的改变而膨胀或收缩。

本文将一步一步地回答有关PCB 涨缩标准的问题。

第一步：了解PCB 涨缩现象的原因PCB 材料的膨胀和收缩是由于热膨胀系数不同而引起的。

当PCB 材料受热时，由于热能的作用，其分子会扩散和振动，从而导致材料膨胀。

相反，当温度降低时，材料分子之间的振动减弱，导致收缩。

这种涨缩现象会对PCB 设计和制造过程产生影响。

第二步：理解PCB 涨缩的影响PCB 涨缩可能导致以下问题：1. 电气连接问题：当PCB 材料膨胀或收缩时，电子元件之间的电气连接可能会受到影响，导致电路中断或接触不良。

2. 机械稳定性问题：PCB 在热膨胀和收缩过程中会产生应力，超过材料的承受能力可能导致机械损坏或变形。

3. 焊接问题：PCB 上的焊点可能受到涨缩影响而产生裂纹或断裂，导致焊接不牢固。

第三步：了解PCB 涨缩标准的制定依据为了解决PCB 涨缩带来的问题，制定了一些标准和准则来指导PCB 制造过程中的设计和材料选择。

其中最常用的标准是IPC-6012D （Printed Board Qualification and Performance Specification）。

该标准规定了PCB 制造中的涨缩标准。

第四步：解读PCB 涨缩标准IPC-6012D 标准中涉及了PCB 涨缩的两个主要参数：T288 和αe。

1. T288 是指PCB 材料在高温条件下保持稳定所需的时间。

它表示PCB 材料在高温环境下，不发生明显变形或机械损坏的最长时间。

常见的T288 值为10秒、30秒、60秒等。

2. αe 是指PCB 材料的热膨胀系数。

它表示PCB 的长度单位温度变化时的膨胀或收缩程度。

αe 值越小，材料的热膨胀或收缩越小。

105PCB InformationMA Y 2021 NO.3经纬方向差异造成基板尺寸变化，由于剪切时未注意纤维方向，造成剪切应力残留在基板内，一旦释放，直接影响基板尺寸的收缩。

见图3。

基板表面铜箔部分被蚀刻掉对基板的变化限制，当应力消除时产生尺寸变化。

见图4。

刷板时由于采用压力过大，导致产生压拉应力造成基板变形。

见图5。

１．１　涨缩1.1.1 基板尺寸涨缩的原因印制板涨缩研究文／奥士康精密电路（惠州）有限公司　鲁永兴通常就是指PCB 制作流程中，其基材经过各制程受到温湿度影响及应力释放，吸湿而膨胀，脱湿而收缩以及释放应力越大，尺寸变化越大的尺寸涨缩过程。

通常我们说的尺寸涨缩分为基板和底片两种，见图1、图2。

【摘要】本文主要研究了印制板涨缩的管控，找出影响涨缩的因素进行改善以确保生产流畅。

【关键词】基板涨缩；底片涨缩；涨缩导致层偏；偏孔作者简介：鲁永兴，奥士康精密电路(惠州)有限公司流程工程师/体系工程师，主要从事厂内不良产品的判定与流程管控、体系策划。

获得证书如下：ISO14001：2015、ISO45001：2018、DOE、QCC、14QC、ISO9001：2015&IATF16949：2016、X-RAY、QRQC/知识产权管理、APQP&PPAP、VDA6.3、FMEA、中级电工证等。

０　ＰＣＢ涨缩定义１　实验背景图１　基板图２　底片图３ 经纬方向差异造成基板尺寸变化图５　刷板时由于采用压力过大，导致产生压拉应力造成基板变形图４　基板表面铜箔部分被蚀刻掉对基板的变化限制多层板在层压前，因基板有吸湿性，使薄基板或半固化片吸湿，造成尺寸稳定性差，基板中树脂未完全固化，导致尺寸变化。

1.1.2 底片尺寸涨缩的原因①底片从真空包装拆包后静置时间不足；②底片绘制完成后静置时间不足直接用于生产；③温湿度管控异常，造成菲林热缩冷涨，超出标准管控范围；④曝光机温度过高，曝光室无法维持恒温恒湿环2021年5月第3期106境，导致菲林涨缩变化。

PCB 板材的涨缩系数是指在温度变化时，PCB 板材长度或宽度的变化率。

PCB 板材的涨缩系数是衡量其热膨胀性能的重要指标，它直接关系到 PCB 板材的质量和稳定性。

在 PCB 板材的生产过程中，涨缩系数的控制非常重要。

如果涨缩系数过大，PCB 板材在使用过程中容易出现变形、翘曲等问题，影响电路的可靠性和稳定性；如果涨缩系数过小，PCB 板材在加工过程中容易出现裂纹、分层等问题，影响其使用寿命。

因此，各国都制定了相关的标准来控制 PCB 板材的涨缩系数。

以下是一些常见的标准：
1.IPC-2221 标准：该标准是由美国电子工业协会制定的，适用于单层、双层和多层 PCB 板材。

该标准规定了 PCB 板材的热膨胀系数（CTE）范围，以及在不同温度下的涨缩系数。

2.JIS C 5003 标准：该标准是由日本工业标准协会制定的，适用于单层、双层和多层 PCB 板材。

该标准规定了 PCB 板材的热膨胀系数（CTE）范围，以及在不同温度下的涨缩系数。

3.GB/T 4137-2006 标准：该标准是由中国国家标准委员会制定的，适用于单层、双层和多层 PCB 板材。

该标准规定了 PCB 板材的热膨胀系数（CTE）范围，以及在不同温度下的涨缩系数。

需要注意的是，不同的标准对涨缩系数的规定可能有所不同。

因此，在选择 PCB 板材时，需要根据实际应用情况和需求，选择符合相关标准的板材。

同时，在加工和使用 PCB 板材时，也需要注意温度变化对板材涨缩系数的影响，采取相应的措施来保证电路的可靠性和稳定性。

《WI》作业文件封面1、目的：为厂内PCB板在流程制中的涨缩管控提供依据，避免出现因PCB板的尺寸变化对生产制作及品页次共9第2页2、范围：本规范适用于所有PCB板的流程制作涨缩管控。

3、参考文件无4、定义4.1系数计算公式4.1.1系数：固定单位为mil/inch ，拉长用“+”表示，收缩用“-”表示，指每1inch需拉伸多少mil。

如系数“-0.25”，指每1inch收缩0.25mil，当板要求尺寸为20inch时，板的实际尺寸应为20inch - 5mil；4.1.2实际值：指实际中所测量出的尺寸数据。

如测板出菲林时，所取板所测量出的板实际尺寸为“实际值”；4.1.3要求值：指工程设计所设定的目标尺寸数据。

如测板出菲林时，所取板料号在工程设计中1：1时的要求尺寸为“要求值”；4.1.4 1000为常数，是单位in转化为mil的单位转量常数；4.1.5注意：按上公式计算时，实际值、要求值的单位可以是in或mm，但各数据的单位必须统一。

5、职责5.1 ME负责管控内容、方法、标准的制定及异常原因分析；5.2 PROD负责根据管控要求进行生产、系数工具申请；5.3 PE负责菲林的检测、工具管理、工具拉伸；5.4 QA负责根据管控文件进行流程检测、稽查、尺寸数据测量。

6、作业内容6.1工具、系数申请流程6.1.1内层菲林（包括ORC LDI曝光机的曝光资料）6.1.1.1内层菲林由产线向PE菲林房申请；6.1.1.2 PE/菲林房按“内层菲林系规范表”要求预提伸内层菲林，并光绘、检测、发放；6.1.1.3 针对部分内层菲林系数不在“内层菲林系规范表”内的料号，当需光绘或产线申请时，由菲林房写“工具申请单”向‘工艺’部申请拉伸系数。

6.1.2钻带页次共9第6页以增加板料利用率，但开横直料的开料尺寸不能完全一样；6.4.1.2HDI板、机械盲埋孔板，只能设计为横料或直料。

6.5分层补偿设计6.5.1分层补偿原理由于多层板各层图形设计及CORE厚不一致等原因，为保证压合后各层长度相同，避免因此引起的压合偏移，需对各芯板的内层菲林进行差异补偿预拉长。