PCB Tecnico - Quali fattori influenzano il meccanismo di assemblaggio PCB

Questo articolo evidenzia chiaramente i problemi legati all'umidità nei circuiti stampati. Questo è un articolo accurato sulla riduzione degli effetti dell'umidità su qualsiasi tipo di circuito stampato. Dalla fusione dei materiali, layout PCB, prototipazione, ingegneria PCB, assemblaggio alle fasi di imballaggio e consegna degli ordini, l'attenzione dovrebbe essere prestata all'influenza dell'umidità nella produzione di PCB per evitare danni e altri problemi con le funzioni PCB. Inoltre, cerchiamo di avere una comprensione approfondita delle misure importanti per controllare il livello di umidità durante il processo di laminazione, i controlli implementati durante il montaggio PCB e controllare lo stoccaggio, l'imballaggio e il trasporto.

Gli assemblaggi rigidi / flessibili del circuito stampato, i fasci di cavi, gli assemblaggi scatolati o gli assemblaggi PCB del cablaggio sono fatti di vari tipi di materiali, che soddisfano pienamente gli attributi richiesti per le forti prestazioni meccaniche ed elettriche nei prodotti elettronici utilizzati in tutte le principali industrie in tutto il mondo. Ha bisogno di alta frequenza, bassa impedenza, compattezza, durata, alta resistenza alla trazione, basso peso, multifunzionale, controllo della temperatura o resistenza all'umidità, PCB è diviso in singolo strato, doppio strato o multistrato, a seconda della complessità del circuito. Tra tutti i gravi problemi a cui dovrebbe essere prestata attenzione nelle fasi iniziali della produzione di PCB, l'umidità o l'umidità è il fattore principale che crea spazio per guasti elettronici e meccanici nelle operazioni di PCB.

Come fa l'umidità a causare enormi problemi sui circuiti stampati?

Essendo presente nel prepreg di vetro epossidico, si diffonde nel PCB durante lo stoccaggio e, una volta assorbita, l'umidità può formare vari difetti nell'assemblaggio del PCB. Il tempo di processo bagnato nel processo di produzione del PCB esiste in micro crepe o può formare una casa nell'interfaccia della resina. Poiché l'alta temperatura e la pressione del vapore sono parallele al meccanismo senza piombo nell'assemblaggio PCB, causerà assorbimento di umidità.

Poiché adesivi e guasti coesivi nei circuiti stampati portano a delaminazione o crepe, l'umidità può rendere possibile la migrazione dei metalli, con conseguente un percorso di impedenza bassa per cambiamenti di stabilità dimensionale. Con la diminuzione della temperatura di transizione del vetro, l'aumento della costante dielettrica e altri danni tecnici, causerà la velocità di commutazione del circuito a diminuire e il ritardo del tempo di propagazione ad essere alto.

L'effetto principale dell'umidità nel PCB è che riduce la qualità della metallizzazione, della laminazione, della maschera di saldatura e del processo di produzione del PCB. A causa dell'influenza dell'umidità, il limite dello stress termico diventa eccessivo man mano che la temperatura di transizione del vetro diminuisce. A volte può causare un grave cortocircuito, causando l'ingresso dell'umidità, portando alla corrosione ionica. Altre proprietà comuni di assorbimento di umidità negli assemblaggi di circuiti stampati includono ritardanza di fiamma o delaminazione, aumento del fattore di dissipazione (DF) e costante dielettrica (DK), stress termico su fori placcati e ossidazione del rame.

Metodi per ridurre l'umidità nella produzione di PCB:

Indipendentemente dal fatto che vengano utilizzate tecnologie semplici o complesse nella produzione di PCB, ci sono molte operazioni nell'ingegneria PCB che richiedono processi a umido e rimozione dell'umidità residua. Le materie prime utilizzate nella produzione di PCB devono essere protette durante lo stoccaggio, la manipolazione e lo stress durante l'assemblaggio di PCB. Di seguito è riportata una breve guida per l'attuazione dei controlli nelle varie fasi del funzionamento del PCB:

1. laminato

La laminazione è una fase di disidratazione nella produzione di PCB perché il nucleo e il prepreg sono impilati insieme per legare gli strati nel laminato. I fattori principali che vengono controllati durante il processo di laminazione sono la temperatura, il tempo impiegato e la velocità di riscaldamento. A volte, quando la secchezza è bassa, vengono prese misure per abbassare il vuoto per ridurre la possibilità di attirare vuoti interni per l'assorbimento dell'umidità. Pertanto, l'uso di guanti durante la manipolazione di prepreg può ben controllare il livello di umidità. Ciò riduce la contaminazione incrociata. La scheda di indicatore di umidità non corrosiva dovrebbe essere flessibile per tenere conto dei livelli di umidità quando necessario. I laminati devono avere un breve ciclo di lavaggio e essere conservati efficacemente in un ambiente controllato, che aiuta a prevenire la formazione di tasche di umidità nel laminato.

2. Post processo di laminazione e assemblaggio PCB

Dopo la perforazione nella produzione di PCB, nell'imaging fotografico e nelle operazioni di incisione, il tasso di assorbimento dell'umidità catturato nel processo bagnato è più alto. La polimerizzazione della serigrafia e la cottura della maschera di saldatura sono passaggi elaborati per alleviare l'umidità entrata. Riducendo al minimo l'intervallo di tempo di tenuta tra i passaggi e anche desideroso di gestire le condizioni di conservazione, questo è più efficace nel ridurre il livello di assorbimento dell'umidità. Assicurando le prime fasi della laminazione PCB, il circuito stampato è abbastanza asciutto da contribuire a ridurre l'operazione di cottura dopo la laminazione. Inoltre, il trattamento superficiale di alta qualità viene utilizzato per prevenire le crepe durante il processo di perforazione e l'umidità del residuo viene rimossa cuocendo prima del processo di livellamento della saldatura ad aria calda. Il tempo di cottura deve essere mantenuto considerando il livello di decisione del contenuto di umidità, la complessità della produzione di PCB, il trattamento superficiale PCB e lo spessore sufficiente richiesto per il circuito stampato.

Pertanto, è importante comprendere l'ultima situazione dell'effetto dell'umidità nella produzione di PCB per evitare guasti, danni e cortocircuiti sul PCB, aumentando al contempo il costo delle rilavorazioni. Ora, i ricercatori stanno per lanciare soluzioni più avanzate, utilizzando la tecnologia PCB rispettosa dell'ambiente per controllare gli elementi di umidità in ogni fase della produzione di PCB, risparmiando così tempo, energia e costi.