PCB Tecnico - Perché PCB deve essere cotto prima di SMT o forno?

Lo scopo principale della cottura del PCB è deumidificare e rimuovere l'umidità e rimuovere l'umidità contenuta nel PCB o assorbita dall'esterno, perché alcuni materiali utilizzati nel PCB stesso sono facili da formare molecole d'acqua.

Inoltre, dopo che il circuito stampato è prodotto e posizionato per un periodo di tempo, c'è la possibilità di assorbire l'umidità nell'ambiente e l'acqua è uno dei principali assassini di popcorn o delaminazione del bordo pwb.

Perché quando la piastra PCB è posizionata in un ambiente in cui la temperatura supera 100Â ° C, come forno di riflusso, forno di saldatura a onde, livellamento dell'aria calda o saldatura a mano, l'acqua si trasformerà in vapore acqueo e quindi espanderà rapidamente il suo volume.

Quando la velocità di riscaldamento del PCB è più veloce, il vapore acqueo si espanderà più velocemente; quando la temperatura è più alta, il volume di vapore acqueo sarà più grande; Quando il vapore acqueo non può fuoriuscire immediatamente dal circuito stampato, c'è una buona possibilità di espandere il substrato del PCB.

In particolare, la direzione Z del PWB è la più fragile. A volte i vias tra gli strati del substrato PCB possono essere rotti e a volte può causare la separazione degli strati della scheda pwb, e anche l'aspetto del PWB può essere visto nei casi più gravi. Fenomeni quali vesciche, gonfiore, scoppio, ecc.

A volte anche se il fenomeno di cui sopra non è visibile sulla superficie del PCB,è stato effettivamente ferito internamente. Nel tempo, causerà la funzione dei prodotti elettrici per essere instabile, o CAF e altri problemi si verificheranno, che alla fine causeranno il prodotto a fallire.

Analisi della vera causa dell'esplosione del PCB e contromisure preventive

La procedura di cottura PCB è in realtà abbastanza fastidiosa. Durante la cottura, l'imballaggio originale deve essere rimosso prima di poter essere messo in forno, e quindi la temperatura deve essere superiore a 100 gradi Celsius per la cottura, ma la temperatura non dovrebbe essere troppo alta per evitare il periodo di cottura. L'eccessiva espansione del vapore acqueo in realtà scoppia la scheda di cablaggio stampata.

Generalmente, la temperatura di cottura PCB nell'industria è per lo più impostata a 120Â ± 5 gradi Celsius per garantire che l'umidità possa realmente essere eliminata dal corpo PCB prima che possa essere saldata sulla linea SMT al forno di riflusso.

Il tempo di cottura varia con lo spessore e le dimensioni del PCB. Per il bordo del circut più sottile o più grande, è necessario premere il bordo con un oggetto pesante dopo la cottura. Ciò è per ridurre o evitare il tragico verificarsi della deformazione di flessione PWB dovuta al rilascio di stress durante il raffreddamento dopo la cottura.

Perché una volta che la scheda pwb è deformata e piegata, ci saranno problemi di offset o spessore irregolare durante la stampa della pasta di saldatura in SMT, che causeranno un gran numero di cortocircuiti di saldatura o difetti di saldatura vuoti durante il successivo reflow.

Impostazione delle condizioni di cottura PCB

Attualmente, l'industria stabilisce generalmente le condizioni e il tempo per la cottura del bordo PWB come segue:

1.It è ben sigillato entro 2 mesi dalla data di fabbricazione. Dopo il disimballaggio, viene posto in un ambiente controllato a temperatura e umidità (â¦30 gradi Celsius / 60% RH, secondo IPC-1601) per più di 5 giorni. Cuocere a 120 ± 5 gradi Celsius per 1 ora.

2.It è conservato per 2-6 mesi oltre la data di fabbricazione e deve essere cotto a 120Â ± 5Â ° C per 2 ore prima di andare in linea.

3.It è conservato per 6-12 mesi oltre la data di fabbricazione e deve essere cotto a 120Â ± 5Â ° C per 4 ore prima di andare in linea.

4.It è immagazzinato per più di 12 mesi dalla data di produzione, fondamentalmente non è raccomandato, perché la forza adesiva del bordo multistrato invecchierà nel tempo e problemi di qualità come le funzioni instabili del prodotto possono verificarsi in futuro, che aumenterà il mercato per le riparazioni. Inoltre, durante il processo di produzione vi sono rischi di rottura del piatto e di cattiva alimentazione dello stagno. Se dovete usarlo, si consiglia di cuocere a 120Â ± 5Â ° C per 6 ore. Prima della produzione di massa, in primo luogo provare a stampare alcuni pezzi di pasta di saldatura e assicurarsi che non ci siano problemi di saldatura prima di continuare la produzione.

Un altro motivo è che non è consigliabile utilizzare circuiti stampati che sono stati memorizzati per troppo tempo perché il loro trattamento superficiale gradualmente fallirà nel tempo. Per ENIG, la shelf life dell'industria è di 12 mesi. Lo spessore dipende dallo spessore. Se lo spessore è più sottile, lo strato di nichel può apparire sullo strato d'oro a causa dell'effetto di diffusione e dell'ossidazione della forma, che influenzerà l'affidabilità, quindi non dovresti stare attento.

5. Tutti i PCB che sono stati cotti devono essere utilizzati entro 5 giorni e i circuiti stampati non trasformati devono essere cotti a 120Â ± 5Â ° C per un'altra 1 ora prima di andare in linea.

Metodo di impilamento durante la cottura del PCB

1.When cuocere schede PCB di grandi dimensioni, utilizzare una disposizione orizzontale di impilamento. Si raccomanda che il numero massimo di una pila non superi i 30 pezzi. Il forno deve essere aperto entro 10 minuti dopo il completamento della cottura per estrarre la tavola PWB e stenderla piatta per raffreddarla.Premere dopo la cottura. Apparecchi anti-piega. I circuiti stampati di grandi dimensioni non sono consigliati per la cottura verticale, in quanto sono facili da piegare.

2. Quando schede PCB di piccole e medie dimensioni sono cotte, possono essere posizionate orizzontalmente e impilate. Il numero massimo di una pila non deve superare i 40 pezzi, o può essere verticale, e il numero non è limitato. È necessario aprire il forno e estrarre il PCB entro 10 minuti dopo che la cottura è completata. Lasciare raffreddare e premere il jig anti-piegatura dopo la cottura.

Precauzioni durante la cottura del PCB

1. La temperatura di cottura non dovrebbe superare il punto Tg dei circuiti stampati e il requisito generale non dovrebbe superare 125 ° C. Nei primi giorni, il punto Tg di alcuni PCB contenenti piombo era relativamente basso, e ora il Tg dei PCB privi di piombo è per lo più superiore a 150°C.

2. Il PWB cotto dovrebbe essere utilizzato il prima possibile. Se non è esaurito, deve essere confezionato sottovuoto il prima possibile. Se esposto al laboratorio per troppo tempo, deve essere nuovamente cotto.

3.Ricordate di installare l'apparecchiatura di essiccazione di ventilazione nel forno, altrimenti il vapore rimarrà nel forno per aumentare la sua umidità relativa, che non è buono per la deumidificazione PCB.

4. Da un punto di vista della qualità, più fresco viene utilizzato il PWB saldatura, migliore è la qualità dopo il forno. Le schede di pwb scadute avranno comunque un certo rischio di qualità anche se vengono utilizzate dopo la cottura.

Raccomandazioni per la cottura dei circuiti stampati

1. Si raccomanda di utilizzare una temperatura di 105Â ± 5 gradi Celsius per cuocere il PCB, perché il punto di ebollizione dell'acqua è di 100 gradi Celsius, finché supera il suo punto di ebollizione, l'acqua diventerà vapore. Poiché il PCB non contiene troppe molecole d'acqua, non richiede una temperatura troppo alta per aumentare il tasso della sua vaporizzazione.

Se la temperatura è troppo alta o il tasso di gassificazione è troppo veloce, causerà facilmente il vapore acqueo ad espandersi rapidamente, che in realtà non è buono per la qualità, specialmente per schede multistrato e PCB con fori sepolti. 105 gradi Celsius è appena sopra il punto di ebollizione dell'acqua e la temperatura non sarà troppo alta. Può deumidificare e ridurre il rischio di ossidazione. Inoltre, la capacità del forno attuale di controllare la temperatura è stata notevolmente migliorata.

2. Se il PCB deve essere cotto dipende dal fatto che il suo imballaggio è umido, cioè da osservare se l'HIC (scheda indicatore di umidità) nel pacchetto sottovuoto ha mostrato umidità. Se la confezione è buona, HIC non indica che l'umidità è effettivamente Si può mettere direttamente sulla linea senza cottura.

3. Si consiglia di utilizzare la cottura "verticale" e spaziata durante la cottura del PCB, perché questo può raggiungere il massimo effetto della convezione dell'aria calda ed è più facile per l'umidità da cuocere fuori dal PCB. Tuttavia, per PCB di grandi dimensioni,può essere necessario considerare se il tipo verticale causerà flessione e deformazione del bordo.

4.Dopo che il PCB è cotto, si consiglia di metterlo in un luogo asciutto e lasciarlo raffreddare rapidamente. È meglio premere il "jig anti-piegatura" sulla parte superiore della scheda, perché l'oggetto generale è facile da assorbire vapore acqueo dallo stato di calore elevato al processo di raffreddamento. Tuttavia, il raffreddamento rapido può causare la piegatura della piastra, che richiede un equilibrio.