Technologie PCB - Déshumidification et élimination des contraintes avant soudage PCB

Question: une carte PCB nue peut - elle être retirée du four immédiatement après avoir séché à 150 degrés Celsius?

Réponse: Non! Il doit être refroidi lentement avant de pouvoir être retiré lorsque la température descend en dessous de 60°C! En effet, le PCB est cuit à haute température, notamment après une température de cuisson proche ou supérieure à la température de transition vitreuse (Tg) du substrat dans lequel la résine est à l'état très souple et élastique. A ce stade, si un refroidissement rapide est utilisé, les vitesses de refroidissement subies seront très différentes entre les substrats isolants en tissu de verre époxy avec et sans Circuit en feuille de cuivre (ou circuit interne à l'âme de la carte). Cette différence de vitesse de refroidissement conduirait à ce que la résine ramollie lors de la cuisson ne coïncide pas avec les vitesses de refroidissement et de durcissement des pièces avec et sans feuille de cuivre, créant ainsi des contraintes locales. Plus la différence de température entre la température du four et la température ambiante au moment de la prise de la plaque est grande, plus le stress causé par la différence de vitesse de refroidissement est grand et plus les conséquences du gauchissement de la plaque sont graves!

Par exemple, il y avait une fois une société de PCB. Après que le Département de production ait utilisé des conditions de température de 150 ° C sur des plaques de PCB stockées depuis longtemps, certaines plaques se sont déformées. Lors de l'analyse de la cause, il existe un désaccord avec l'inspection de l'usine.

Je recommande qu'ils stockent le même type de plaque, l'épaisseur de la plaque, la taille et les conditions et le temps de stockage similaires, qu'ils utilisent à nouveau une température de 150 degrés Celsius pour le traitement de la plaque d'humidité pré - soudée, puis qu'ils la retirent immédiatement du four et la mettent dans Le four. La température ambiante sur la plate - forme est d'environ 27 degrés Celsius. Après refroidissement complet de la carte, les défauts de gauchissement de la carte peuvent être reproduits.

Dans l'article précédent, nous avons brièvement expliqué que l'échappement d'un PCB nécessite l'utilisation d'une augmentation progressive et lente de la température (augmentation de la température du gradient) plutôt que d'une augmentation rapide de la température. Il ne s'agit pas seulement de se conformer aux caractéristiques de libération de la résine époxy sur les molécules d'eau, mais surtout d'éviter le gauchissement du PCB causé par un chauffage rapide. De même, après épuisement de la plaque sèche, la température de la plaque doit être abaissée lentement (refroidissement par Gradient) afin d'éviter que le « refroidissement rapide » ne forme des contraintes locales à l'intérieur du substrat PCB qui pourraient entraîner un gauchissement de la plaque.

En ce qui concerne l'élimination de l'humidité, nous ne préconisons pas d'augmenter la température de la plaque de cuisson jusqu'à la température de transition vitreuse (Tg) du substrat ou au - dessus de 125°C, à moins qu'il ne soit nécessaire d'éliminer les contraintes résiduelles de la plaque lors de l'élimination de l'humidité.

En général, la température de la plaque de cuisson anti - stress doit être augmentée à la température TG du substrat (par exemple, un stratifié de tissu de verre époxy) plus 20 ° C ou plus, et le chauffage par Gradient (avec plateau thermostatique) et la pente (°C / min) doivent être strictement effectués. Si la plaque a une légère déformation et doit être nivelée pendant le séchage par élimination du stress, elle doit également être aplatie et pressée ou pressée avec un outil de serrage. Il est évident que la plaque de séchage "sous pression réduite" complète également la plaque de séchage "déshumidifiée".

Habituellement, nous appelons le substrat d'impression de tgâ 130 degrés Celsius plaque de TG faible; Nous appelons le substrat imprimé avec TG = 150 degrés Celsius ± 20 degrés Celsius un substrat TG moyen; Tgâ ¥ 170 ° C substrat d'impression ce matériau est appelé TG haute plaque.

Quel que soit le type de plaque d'impression ayant une valeur de TG, en dessous de sa température de TG, la probabilité de formation de contraintes internes locales lors du refroidissement est très faible et la probabilité de gauchissement de la plaque est très faible car la résine époxy de base reste toujours dure et rigide.

Les plaques de TG élevées ont non seulement une faible absorption d'eau, mais également un faible taux de dilatation et de contraction thermiques (CTE). C'est pourquoi les plaques d'impression haute densité (HDI), telles que les cartes de téléphone portable et les plaques d'impression à puce (COB), devraient utiliser des substrats à TG élevé, alors que les plaques à TG élevé sont rarement nécessaires pour éliminer l'humidité avant le soudage. Un Bien sûr, en raison de la courte période de production du téléphone, normalement, la carte PCB de la sortie de l'usine à la fin de la soudure, la plupart du temps en quelques dizaines d'heures, la probabilité d'une « absorption d'humidité» est presque négligeable.