專利名稱：電路板的檢測方法及包括該檢測方法的電路板組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路板制造領(lǐng)域，尤其涉及一種待組裝電路板的檢測方法及 包括該'檢測方法的電路板組裝方法。
背景技術(shù)：
在信息、通訊及消費性電子產(chǎn)業(yè)中，電路板是所有電子信息產(chǎn)品不可或 缺的基本構(gòu)成要件。 一般的，電路板應(yīng)具有良好的平整性，即，應(yīng)盡量減少 電路板的翹曲度，以利于電路板制作及組裝工藝的順利進行，并保證制作及 組裝的良率。
電路板通常包括銅箔、基材、粘膠等三大材料。若電路板中該三種材料
的熱膨脹系數(shù)(Coefficient of Thermal Expansion ， CTE )不相匹配，則在經(jīng) 過高溫環(huán)境后易于因電路板內(nèi)熱應(yīng)力的殘留而發(fā)生有規(guī)則或無規(guī)則的變形， 即使得電路板產(chǎn)生翹曲度。請參閱Ming Ying等人于2006年12月發(fā)表于8th Electronics Packaging Technology Conference ( 2006 EPTC )的文獻."Thermal induced warpage characterization for printed circuit boards with shadow moire system",該文獻以有限元模型模擬了不同溫度下電路板產(chǎn)生的翹曲度數(shù)據(jù)。
通常來說，在電路板制作過程如線路制作、通孔制作、防焊層印刷等工 序中，電路板未經(jīng)高溫環(huán)境，熱膨脹系數(shù)相匹配的電路板和熱膨脹系數(shù)不相 匹配的電路板均處于較為平整的狀態(tài)。在進行通孔插裝、表面貼裝或晶片封 裝等組裝工序后，由于經(jīng)過高溫焊接、高溫固化等高溫處理過程，熱膨脹系 數(shù)不相匹配的電路板易于產(chǎn)生翹曲，并造成該部分電路板組裝產(chǎn)品的報廢。 由于在組裝工序之前，人們難以預(yù)見待組裝電路板在組裝之后是否翹曲以及 翹曲度的大小，因此可能造成組裝后部分電路板組裝產(chǎn)品的報廢，這樣不但 浪費了組裝元器件，而且大幅度提高了電路板組裝產(chǎn)品的制造成本。
因此，有必要提供一種可預(yù)測待組裝電路板組裝后的翹曲度的檢測方法 以及包括該4全測方法的電路板組裝方法。

發(fā)明內(nèi)容
以下，將以實施例說明 一種可預(yù)測待組裝電路板組裝后的翹曲度的檢測 方法以及包括該檢測方法的電路板組裝方法。
一種電路板的檢測方法，包括步驟提供待組裝電路板，所述待組裝電 路板具有至少一待組裝部位；使待組裝電路板的待組裝部位于組裝溫度下加 熱預(yù)定時間；使所述待組裝部位回復(fù)至室溫后，；險測該待組裝電路板的翹曲 度。
一種電路板組裝方法，包括步驟提供待組裝電路板，所述待組裝電路 板具有至少一待組裝部位；使待組裝電路板的待組裝部位于組裝溫度下加熱 預(yù)定時間；使所述待組裝部位回復(fù)至室溫后，檢測該待組裝電路板的翹曲度； 根據(jù)該待組裝電路板的翹曲度是否在預(yù)定翹曲度范圍決定是否進行后續(xù)的 組裝工藝。
具有如下優(yōu)點使待組裝部位于組裝溫度下加熱預(yù)定時間，準確模擬待組裝 電路板組裝時的受熱情況，從而可準確預(yù)見待組裝電路板組裝后的翹曲度。 并且，還可以根據(jù)檢測出的翹曲度大小決定是否進行后續(xù)的組裝工藝，避免 對部分熱膨脹系數(shù)不相匹配電路板進行組裝，從而減少組裝元器件的浪費， 降低電路板組裝工藝的成本。


圖1是本技術(shù)方案第一實施例提供的電路板的檢測方法的流程圖。
圖2是本技術(shù)方案第一實施例提供的待組裝電路板的示意圖。
圖3是本技術(shù)方案第一實施例提供的加熱元件的示意圖。
圖4是本技術(shù)方案第一實施例提供的加熱元件加熱待組裝部位的示意圖。
圖5是本技術(shù)方案第一實施例提供的待組裝部位回復(fù)室溫后待組裝電路 板的示意圖。
圖6是本技術(shù)方案第二實施例提供的待組裝電路板的示意圖。 圖7是本技術(shù)方案第二實施例提供的加熱元件的示意圖。
圖8是本技術(shù)方案第二實施例提供的加熱元件加熱待組裝部位的示意圖。
圖9是本技術(shù)方案實施方式提供的電路板組裝方法的流程圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖及多個實施例，對本技術(shù)方案的電路板的檢測方法及電 路板組裝方法作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，本技術(shù)方案第一實施例的檢測方法包括以下步驟 第一步，提供待組裝電路板，所述待組裝電路板具有至少一待組裝部位。 本技術(shù)方案中，所述待組裝電路板是指已經(jīng)完成導(dǎo)電線路制作以及導(dǎo)通 孔制作步驟，待進行通孔插裝、表面貼裝或晶片封裝等組裝工藝的電路板。 所述待組裝電路板具有待組裝電子元器件的待組裝部位，所述待組裝部位根 據(jù)具體組裝工藝、待組裝器件、組裝要求以及待組裝電路板的電路設(shè)計確定， 可以為長方形、圓形或者其他多邊形的形狀。
請參閱圖2,為本技術(shù)方案第一實施例的檢測方法提供的待組裝電路板 IO的示意圖。該待組裝電路板10為待進行COG (Chip on Glass,芯片綁定 于玻璃)構(gòu)裝的電路板。待組裝電路板10具有一個待組裝部位11，該待組 裝部位11為位于該待組裝電路板IO端部的邊接頭，用于與玻璃上的導(dǎo)電電 極相連接，從而實現(xiàn)玻璃上的芯片與電路板的電氣連接。
優(yōu)選的，此時可以測量該待組裝電路板未經(jīng)過加熱過程的翹曲度，以便 于與加熱后該待組裝電路板的翹曲度相比較。
所述翹曲度可以為弓曲產(chǎn)，也可以為扭曲度。檢測所述電路板翹曲度的 方法可以為根據(jù)印制電路協(xié)會標準IPC-TM-650少見定的測量覆銅板和印制電 路板弓曲及扭曲的方法，也可以為根據(jù)國家標準GB/T4721-92規(guī)定的測量印 制電路用覆銅箔層壓板的方法。需要注意的是， 一批電路板產(chǎn)品應(yīng)當釆用同 一種測量標準，以減少翹曲度的測量誤差。
第二步,使待組裝電路板的待組裝部位于組裝溫度下加熱預(yù)定時間。 所謂組裝溫度是指待組裝電路板組裝電子元器件時承受的溫度，其可根 據(jù)具體電路板組裝要求、組裝工藝、待組裝器件確定，通常在120 250攝氏
度之間。
加熱待組裝電路板的待組裝部位的方式不限，例如，可以采用以電力放 熱、磁力放熱、電磁效應(yīng)放熱或其他方式放熱的加熱元件對待組裝部位進行
加熱。請參閱圖3,本實施例以內(nèi)部設(shè)置有電熱管的電熱爐20加熱待組裝電 路板10的待組裝部位11。
所述電熱爐20具有一加熱表面21,用于加熱放置于其上的物品。優(yōu)選 的，可于電熱爐20的加熱表面21上設(shè)置至少一個與待組裝部位11相對應(yīng) 的熱傳導(dǎo)元件22,以可準確、方^f更地直接加熱待組裝部位11，并有效避免 對待組裝電路板IO上除待組裝部位11以外的非待組裝部位的直接受熱。所 述熱傳導(dǎo)元件22可以為導(dǎo)熱金屬塊、導(dǎo)熱硅膠條、導(dǎo)熱陶瓷片等。
另外，除釆用加熱爐20外，也可以直接采用形狀同待組裝部位11相對 應(yīng)的電熱管對待組裝部位11進行加熱，從而避免對待組裝電路板10的非組 裝部位的加熱。
請參閱圖4,開啟加熱爐20使得加熱表面21以及熱傳導(dǎo)元件22升溫至 組裝溫度，再將待組裝電路板10放置于加熱爐20并使得待組裝部位11與 熱傳導(dǎo)元件22對應(yīng)接觸，從而，在加熱元件22的作用下，待組裝部位11 可處于組裝溫度環(huán)境下預(yù)定時間。所述加熱待組裝部位11的預(yù)定時間也可 根據(jù)具體情況和工藝要求確定， 一般的，可以在0.2-10分鐘之間。
優(yōu)選的，可于待組裝部位11上放置或粘貼一玻璃片30，使得待組裝部 位位于熱傳導(dǎo)元件22或玻璃片30之間。玻璃片30可將待組裝部位11壓合 于熱傳導(dǎo)元件22使得該兩者充分接觸，并保證待組裝部位11的溫度與熱傳 導(dǎo)元件22的溫度一致，均為組裝溫度。
第三步，使所述待組裝電路板的待組裝部位回復(fù)至室溫后，檢測該電路 板的翹曲度。
以適當降溫速度使待組裝部位11的溫度從組裝溫度回復(fù)至室溫。例如， 請參閱圖5，可以慢慢減小電熱爐20的火力，并將待組裝電路板10自熱傳 導(dǎo)元件22移出。優(yōu)選的，所述降溫速度可以與電子元器件組裝于待組裝電 路板IO后的降溫速度大致相同。
待組裝部位11回復(fù)至室溫后，檢測待組裝電路板10的翹曲度。
該檢測出的翹曲度與待組裝電路板10實際組裝后的翹曲度大致相同， 因此，可以根據(jù)該翹曲度的大小探查待組裝電路板10中各種材料的熱膨脹
系數(shù)是否匹配，并可進一步依據(jù)該翹曲度大小決定后續(xù)處理工藝。
當然，如果將該翹曲度與待組裝電路板10加熱前的翹曲度比較，則可 獲得更精確的組裝加熱處理對待組裝電路板IO翹曲度的影響，從而對后續(xù)
處理工藝的選擇有更準確的幫助。
本技術(shù)方案第二實施例的檢測方法與第 一 實施例的檢測方法大致相同，
其不同之處在于請參閱圖6,本實施例的待組裝電路板40為待進行表面貼 裝的電路板，具有第一待組裝部位41、第二待組裝部位42及第三待組裝部 位43。其中，第一待組裝部位41為圓形，第二待組裝部位42和第三待組裝 部位43為長方形。請參閱圖7，采用包括第一點熱源51、第二點熱源52及 第三點熱源53的加熱元件50對待組裝電3各板40的^f寺組裝部位進^f于加熱。 相應(yīng)地，第一點熱源51為與第一待組裝部位41對應(yīng)的圓柱形，第二點熱源 52和第三點熱源53為分別與第二待組裝部位42、第三待組裝部位43對應(yīng) 的長方體形。所述第一點熱源51、第二點熱源52及第三點熱源53可以為三 個小電熱管。請一并參閱圖7及圖8,將加熱元件50加熱至組裝溫度后，將 待組裝電熱板40放置于加熱元件50,且使得第一組裝區(qū)域41與第一點熱源 51接觸、第二組裝區(qū)域42與第二點熱源52接觸、第三組裝區(qū)域43與第三 點熱源53接觸。從而，待組裝部位41、 42、 43可在組裝溫度環(huán)境下加熱預(yù) 定時間。移除加熱元件50后，測量待組裝電路板40的翹曲度。由于待組裝 電路板的加熱區(qū)域、加熱溫度環(huán)境與實際組裝時相似，因此，待組裝電路板 40經(jīng)本檢測方法加熱處理后的翹曲度與實際組裝之后的翹曲度近似相同，從 而可進一步依據(jù)該翹曲度大小決定是否進行后續(xù)的實際組裝。
本技術(shù)方案還提供一種包括上述電路板的檢測方法的電路板組裝方法。 請參閱圖9,本技術(shù)方案實施方式的電路板組裝方法除包括上述電路板的檢 測方法的步驟外，還包括一根據(jù)該電路板的翹曲度是否在預(yù)定翹曲度范圍內(nèi) 決定是否進行后續(xù)組裝工藝的步驟。
所述預(yù)定的翹曲度范圍可以為工廠自訂的標準，也可以為國家標準或印 制電路協(xié)會制定的標準。例如，印制電路協(xié)會制定的標準IPC-6012要求表
面貼裝的電路板最大翹曲度不超過0.75%,即，允許的翹曲度范圍為 0~0.75°/。。當以組裝溫度加熱預(yù)定時間并降溫后的待組裝電路板翹曲度小于 等于0.75%時，可直接進行后續(xù)的組裝工藝。當以組裝溫度加熱預(yù)定時間并 降溫后的待組裝電路板翹曲度大于0.75%時，則不進行后續(xù)的組裝工藝，可 以將該待組裝電路板丟棄、用于其它用途或者將該電路板進行整平處理后再 進行進一步的處理。
具有如下優(yōu)點使待組裝部位于組裝溫度下加熱預(yù)定時間，準確模擬待組裝 電路板組裝時的受熱情況，從而可準確預(yù)見待組裝電路板組裝后的翹曲度。 并且，還可以根據(jù)檢測出的翹曲度大小決定是否進行后續(xù)的組裝工藝，避免 對部分熱膨脹系數(shù)不相匹配電路板進行組裝，從而減少組裝元器件的浪費， 降低電路板組裝工藝的成本。
可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本 發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種電路板的檢測方法，包括步驟提供待組裝電路板，所述待組裝電路板具有至少一待組裝部位；使待組裝電路板的待組裝部位于組裝溫度下加熱預(yù)定時間；使所述待組裝電路板回復(fù)至室溫后，檢測該待組裝電路板的翹曲度。
2. 如權(quán)利要求1所述的電路板的檢測方法，其特征在于，以組裝溫度加熱待 組裝部位之前，還包括一測量該待組裝電路板翹曲度的步驟，以便于與加熱 后該待組裝電路板的翹曲度相比較。
3. 如權(quán)利要求1所述的電if各板的檢測方法，其特征在于，采用加熱元件以電 力、；茲力、電石茲效應(yīng)加熱待組裝部位。
4. 如權(quán)利要求3所述的電路板的檢測方法，其特征在于，以組裝溫度加熱待 組裝部位之前，還包括一將加熱元件升溫至組裝溫度的步驟。
5. 如權(quán)利要求3所述的電路板的檢測方法，其特征在于，以組裝溫度加熱待 組裝部位時，使用一玻璃片將待組裝電路板的待組裝部位壓合于加熱元件， 以使待組裝部位與加熱元件充分接觸。
6. 如權(quán)利要求1所述的電路板的檢測方法，其特征在于，所述組裝溫度為 120-250攝氏度。
7. 如權(quán)利要求1所述的電路板的檢測方法，其特征在于，所述預(yù)定時間為 0.2-10分鐘。
8. —種電路板組裝方法，包括步驟提供待組裝電路板，所述待組裝電路板具有至少一待組裝部位； 使待組裝電路板的待組裝部位于組裝溫度下加熱預(yù)定時間； 使所述待組裝電路板回復(fù)至室溫后，；險測該待組裝電路板的翹曲度； 根據(jù)該待組裝電路板的翹曲度是否在預(yù)定翹曲度范圍內(nèi)決定是否進行后續(xù) 的組裝工藝。
9. 如權(quán)利要求8所述的電路板組裝方法，其特征在于，所述待組裝電路板的 翹曲度在預(yù)定翹曲度范圍內(nèi)，則進行后續(xù)的組裝工藝，所述待組裝電路板的 翹曲度在預(yù)定翹曲度范圍外，則不進行后續(xù)的組裝工藝。
10. 如權(quán)利要求8所述的電路板組裝方法，其特征在于，所述預(yù)定翹曲度范 圍為0~0.75%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電路板的檢測方法，包括步驟提供待組裝電路板，所述待組裝電路板具有至少一待組裝部位；使待組裝電路板的待組裝部位于組裝溫度下加熱預(yù)定時間；使所述待組裝部位回復(fù)至室溫后，檢測該待組裝電路板的翹曲度。本技術(shù)方案還提供一種包括上述檢測方法的電路板組裝方法。本技術(shù)方案可較為準確地預(yù)測待組裝電路板組裝后的翹曲度。
文檔編號H05K13/00GK101360416SQ200710075538
公開日2009年2月4日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月3日
發(fā)明者葉佐鴻, 吳孟鴻, 黃曉君 申請人:富葵精密組件(深圳)有限公司;鴻勝科技股份有限公司