只有测量结果包含方法、板件状态、基准尺寸和验收依据时，PCB 弓曲与扭曲测量才有意义。 弓曲主要描述板件沿长度或宽度方向的弯曲。扭曲描述的是板件偏离平面的状态，此时板件的各个角或相对区域不在同一平面上。
仅凭肉眼可见的弯曲或一个百分比，都不能认定存在缺陷。裸板可能符合约定的室温要求，却在回流焊过程中表现不同。反过来，在组装治具中看起来不平整的板件，可能需要先按照规定的裸板方法进行评估，供应商才能判断其符合性。
有关影响平整度的设计选择，参见通过 PCB 叠层和材料控制翘曲。
弓曲、扭曲及测量值的含义
发生弓曲的矩形板呈现大范围的弯曲：可以想象为沿长度、宽度或两个方向形成一段浅弧。最大偏离位置可能靠近中心，但实际形状取决于板件和参考平面。
发生扭曲的板件呈现旋转式或马鞍形的平面偏离。对于矩形板，一个角相对于其他角可能处于不同高度，或者相对区域一高一低。板件可能同时存在弓曲和扭曲。
这些描述有助于选择检查位置，但不能替代明确规定的测试。报告值取决于：
- 用作参考的表面或几何平面。
- 测量位置和位移方向。
- 计算百分比时使用的基准长度。
- 板件方向和测试状态。
- 试样是单片板、拼板，还是刚挠结合板的刚性部分。
最大间隙、局部高度图的数值范围以及由基准长度计算出的百分比，并不能自动互换使用。应记录每个结果的实际含义，而不是将所有平整度数值都标为“弓曲与扭曲”。
首先选择方法和验收依据
IPC 的 IPC-TM-650 Test Method 2.4.22C, Bow and Twist（弓曲与扭曲测试方法）适用于规定范围内的裸刚性板、拼板以及刚挠结合板的刚性部分。C 版明确不包括已组装板的特殊考量。该方法还要求评估非矩形试样时应谨慎。
测试前，应查阅完整方法及采购文件所引用的版本。不要根据摘要、供应商示例或本文中的计算推断完整程序。
IPC 的 IPC-9641, High Temperature Printed Board Flatness Guideline（高温印制板平整度指南）涉及高温下的局部平整度评估。其目录将该主题与 IPC-TM-650 2.4.22 中的室温裸板方法区分开来。因此，IPC-9641 属于不同的评估情境，不能自动替代约定的室温验收测试。
测试方法描述结果如何获得，但其本身并不能解决所有合同问题。放行前，客户和供应商应明确：
- 适用的产品规范及其版本（如有）。
- 图纸要求及其版本。
- 测量方法及其版本。
- 验收限值、单位和抽样总体。
- 文件优先级规则及冲突解决方式。
如果图纸与另一份被引用的文件似乎存在冲突，应在接收或拒收产品之前取得书面处置决定。不要用公开示例中的阈值替代订单约定的限值。
针对不同情境的测量决策
| 情境 | 测量或报告决策 | 验收问题 |
|---|---|---|
| 来料检验中的矩形裸板 | 明确板件、方向、参考平面、测量位置和方法版本。 | 交付的板件适用什么限值和抽样方案？ |
| 制造用拼板 | 记录拼板外形、工艺边及其他相关特征，并说明结果是针对整个拼板还是单个板区的局部结果。 | 要求适用于拼板、分板后的单片板，还是两者均适用？ |
| 刚挠结合板的刚性部分 | 明确所评估的刚性区域及方法中适用的条款。 | 图纸是否规定了该区域及其边界的要求？ |
| 非矩形板 | 确定相关外形、基准尺寸和评估位置；与供应商共同审查适用性。 | 对该几何形状的解释是否已达成一致？ |
| 回流焊后的已组装板 | 将其标明为已组装板的观察结果，并记录其专用测量设置和热历史。 | 是否有单独的组装状态要求或调查计划？ |
| 高温局部平整度问题 | 明确与温度相关的问题，并查阅适用的高温指南。 | 此项评估约定了哪些位置、条件和判定准则？ |
矩形板：明确平面和方向
参考平面是评估位移的依据。根据约定的方法和设置，记录中应说明测量表面或几何参考、板件相对于参考如何放置，以及用于确定偏离量的位置。
对于矩形试样，应报告长度和宽度方向，并标明测试面。如果方法要求多个方向或多次读数，应保留每个结果，而不是只报告一个没有说明的最大值。示意图或坐标约定可以明确每项观察对应的板角、板边或板面。
表面特征可能使结果解释更加复杂。铜图形、表面处理层、标记和其他特征可能影响测量位置或探针接触的部位。应说明相关接触位置并遵循规定方法，不要在未说明的情况下改变参考。
不要仅为获得方便的读数而增加治具、约束或修正。所用的任何支撑或约束都应符合适用方法或明确约定的替代方案，并应予以记录。
拼板不只是尺寸较大的单片板
拼板的整体形状可能不同于其中任何板件的局部形状。工艺边、阵列几何形状、铣槽特征及各电路板的位置都可能影响结果。仅测量拼板外形，不一定能确定每块分板后单片板的平整度。
放行文件应说明验收对象：
- 分板前交付的拼板。
- 拼板内规定的板区。
- 分板后的单片板。
- 上述多个对象，必要时分别规定方法或准则。
在记录中标明拼板面、阵列位置以及相关工艺边或铣槽状态。如果需要与分板后的结果进行比较，应保留原拼板和板件位置的标识。PCB 拼板设计指南介绍了相关拼板决策；这里的关键是明确测量对象，避免歧义。
百分比计算：仅作示例，不是测试程序
假设某项约定的计算使用 0.40 mm 的测得位移和 100 mm 的基准长度：
(0.40 mm / 100 mm) × 100 = 0.40%
单位相互抵消，得到无量纲的百分比。本例假设已为该计算适当选定位移和基准长度。
这不是 IPC 测量程序，不表示 100 mm 是某特定板件的正确分母，也不是合格或不合格判定。位移和基准长度的定义由适用方法及约定决定。如果缺少这些定义，两个百分比可能看似可以比较，实际却描述不同的测量。
建立他人可用的测量记录
有用的报告应使接收方工程师或供应商了解测试对象，并能够在约定条件下复现比较。下列字段只是起点；适用方法和采购文件可能要求提供更多信息。
| 记录字段 | 应记录的内容 |
|---|---|
| 产品标识 | 料号、图纸版本、订单或批次标识以及试样标识 |
| 测试对象 | 裸单片板、拼板或已标识的刚性部分；适用时记录拼板位置 |
| 阶段和状态 | 来料裸板、分板后、组装后或其他明确命名的阶段 |
| 方法和验收 | 测试方法及版本、适用图纸或规范、限值以及文件优先级依据 |
| 样本选择 | 批次总体、测量数量、选择方式以及抽样方案或约定 |
| 几何形状和方向 | 板件或拼板尺寸、测试面、坐标轴、板角及相关外形特征 |
| 参考和设置 | 参考平面或表面、测量位置、所用支撑或治具，以及适用时的设备标识 |
| 环境和历史信息 | 相关测量条件、测试时间或阶段，以及已知的搬运或热历史 |
| 原始结果 | 各个位移读数、单位、位置和方向 |
| 计算结果 | 如有要求，记录公式、基准长度、单位及所得百分比 |
| 处置 | 适用准则、与该准则对照的结果、未解决的问题及批准权限方 |
应同时记录原始读数和计算值。如果验收判定尚待澄清，应明确说明；不要依据假定的限值将对象标为合格或不合格。
抽样值得特别关注。在规定条件下对一块板进行的测量，只能作为该试样的证据，不能自动代表整个批次。在使用检验结果进行批次处置之前，客户和供应商应就样本数量、选择方式以及出现不合格结果时的应对措施达成一致。
来料裸板与回流焊后的观察
最常见的比较错误，是将裸板验收结果与已组装板的观察结果放在同一列中，却不说明两者的区别。
| 问题 | 来料裸板检查 | 回流焊后或组装调查 |
|---|---|---|
| 评估的是什么？ | 在规定来料阶段的指定裸板、拼板或适用的刚性部分。 | 受到额外工艺步骤、元件和搬运影响的组件或板件。 |
| 适用什么依据？ | 被引用的裸板方法、版本及验收文件。 | 针对组装问题单独确定的适当测量和判定依据。 |
| 哪些历史信息重要？ | 与约定相关的已知制造、包装、运输和搬运历史。 | 上述历史信息，加上可获得的组装过程和热循环信息。 |
| 结果能够说明什么？ | 受检样本是否符合约定的裸板准则。 | 在规定的组装阶段条件下观察到的形状或位移。 |
| 结果单独不能证明什么？ | 每个位置在回流焊温度下都会保持平整。 | 裸板供应商造成了所观察到的状态，或室温裸板限值已被超出。 |
为使调查有效，应在可行时保留来料样本与后续组件之间的可追溯性。记录后续观察是在室温下还是在规定热条件下进行，使用了什么设备和参考，以及板件当时仍在拼板中还是已经分板。
如果设置不同，仅有一个前后对比数值是不够的。不同的参考平面、板面、测量位置和试样状态可能造成表观变化，而这种变化不能直接归因于回流焊。
将平整度与组装风险联系起来，但不要夸大
板件形状可能影响组装过程及检验的可靠性。拼板如果不能按预期贴合工装，在印刷或贴装过程中可能表现不同。局部板形和元件共面性也可能影响焊点形成，尤其是在焊点难以接近和检验的位置。
但这并不意味着仅凭弓曲或扭曲就能证明存在焊接缺陷。锡膏印刷、元件状态、贴装、温度曲线、支撑和检验方法也可能产生影响。例如，疑似 BGA 问题需要组装和焊点调查中的证据，而不能只依据裸板百分比。有关相关检验注意事项，参见 BGA 焊接缺陷和 PCB 检验概述。
应询问组装团队具体哪个工序或位置存在风险。整个拼板的室温结果可能与搬运有关，而元件附近的局部高温问题可能需要不同的评估方式。选择测量方法之前，应先明确问题。
排查原因并移交证据
结果出乎预期时，应将符合性与原因分开：
- 确认要求。 调取图纸、采购订单、适用规范、方法版本及任何书面澄清。
- 确认试样和阶段。 明确测量对象是交付的拼板、分板后的裸板，还是组件。
- 审查测量。 检查方向、位置、参考、原始读数、计算，以及是否遵循了约定方法。
- 进行同类比较。 按照约定方案检查来自同一批次或拼板的其他已标识样本；不要假定计划外样本能够代表整个批次。
- 保留可追溯性。 为调查保留标识、可获得的测量记录和相关工艺历史。
- 商定处置。 客户指定的权限方与供应商应以文件记录接收、进一步调查或其他约定措施。
潜在影响因素涉及板件结构、拼板几何形状、制造历史、组装受热和搬运。这些可能性用于指导调查，并不构成责任认定。对于平整度结果异常但原因不明的板件，不要套用通用的返工、固化或烘烤指令。任何拟采取的措施都需要针对具体产品进行技术评审并达成一致。
放行和询价字段
对于新订单，应在受控放行文件中列明平整度要求，而不是依赖非正式备注。对于询价，以下信息有助于供应商在下单前识别问题：
- 料号、版本、外形，以及以单片板还是拼板交付。
- 适用图纸、产品规范和文件优先级规则。
- 所需测试方法及版本，包括如何评估任何非矩形区域或刚挠结合区域。
- 验收准则、单位、测量阶段，以及该要求适用于拼板、单片板还是两者。
- 所需样本数量、选择依据、报告字段和处置流程。
- 相关组装关注点，例如已知的治具接触部位或需要进一步评估的位置。
- 针对差异问题指定的技术联系人和审批路径。
客户负责说明预期要求并指定验收权限方；供应商应审查请求、指出歧义，并在项目范围内执行和报告约定工作。组装阶段的评估和决策应分配给负责组装的一方，而不应假定其属于裸板验收的一部分。
可通过 HilPCB 的 PCB 制造服务讨论要求，通过询价请求提交受控详情，或联系 HilPCB，在放行前明确测量和交接事项。具体测试和报告仍以项目协议为准。
常见问题
弓曲和扭曲是同一回事吗？
不是。弓曲是板件沿某个方向的大范围弯曲；扭曲是指板角或相对区域不处于同一平面的偏离状态。一块板可能同时存在两者。
IPC-TM-650 2.4.22C 是否规定了验收限值？
它是一种测试方法。应根据被引用的产品文件和项目协议，包括任何文件优先级规则，确定适用的验收限值。
拼板结果能否代表每块分板后的单片板？
不能自动代表。整个拼板的形状与单片板的局部形状是不同的测量对象。要求应明确验收的对象和阶段。
裸板测试合格能否保证回流焊期间的平整度？
不能。室温裸板结果不能证明整个热循环过程中的局部平整度。如有需要，应单独规定高温或组装阶段评估。
提出平整度投诉时应提供什么？
提供料号和批次标识、适用要求、试样所处阶段、方法和方向、原始读数、计算结果，以及可获得的相关照片或测量记录。还应指出任何尚未解决的比较条件。