PCB Tecnico - Metodi e abilità di trattamento dopo la scadenza del PCB

Sai "Perché il PCB deve essere cotto dopo che la data di scadenza supera la shelf life prima che l'SMT possa essere utilizzato nel forno a riflusso"?

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

Più veloce è la velocità di riscaldamento del PCB, più veloce è l'espansione del vapore acqueo; Maggiore è la temperatura, maggiore è il volume di vapore acqueo; Quando il vapore acqueo non può fuoriuscire dal PCB immediatamente, c'è una buona possibilità di espandere il PCB.

In particolare, la direzione Z del PCB è la più fragile. A volte i vias tra gli strati del PCB possono essere rotti e a volte può causare la separazione degli strati del PCB. Più seriamente, anche l'aspetto del PCB può essere visto. Fenomeni quali vesciche, gonfiore, scoppio, ecc.;

A volte anche se i fenomeni di cui sopra non sono visibili all'esterno del PCB, in realtà è ferito internamente. Nel tempo, causerà funzioni instabili dei prodotti elettrici, o CAF e altri problemi, che alla fine causeranno il guasto del prodotto.

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 deve essere troppo alta per evitare il periodo di cottura. L'eccessiva espansione del vapore acqueo in realtà scoppia il PCB.

Generalmente, la temperatura di cottura PCB è generalmente impostata a 120Â ± 5 gradi Celsius nell'industria per garantire che l'umidità possa realmente essere eliminata dal corpo PCB prima che la linea SMT possa essere utilizzata per la saldatura a riflusso.

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

Perché una volta che il PCB è deformato e piegato, 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 PCB come segue:

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

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

3. Il PCB 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. PCB è memorizzato per più di 12 mesi dalla data di produzione, fondamentalmente non è raccomandato, perché la forza adesiva della scheda multistrato invecchierà nel tempo e problemi di qualità come le funzioni instabili del prodotto possono verificarsi in futuro, il 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 non è consentito l'uso, si consiglia di cuocere a 120 ± 5 gradi Celsius per 6 ore. Prima della produzione di massa, prima 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 PCB che sono stati conservati troppo a lungo 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 PCB non trasformati devono essere cotti a 120±5 ° C per un'altra ora prima di andare online.

Metodo di impilamento durante la cottura del PCB

1. Quando si cuoce PCB di grandi dimensioni, utilizzare una disposizione orizzontale impilabile. 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 il PCB e stenderlo piano per raffreddarlo. I PCB di grandi dimensioni non sono raccomandati per la cottura verticale, in quanto sono facili da piegare.

2. Quando i PCB di piccole e medie dimensioni sono cotti, possono essere posizionati orizzontalmente e impilati. 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 del PCB 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 PCB 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 e aumenterà la sua umidità relativa, che non deumidificherà il PCB.

4. Da un punto di vista della qualità, più fresco viene utilizzato il PCB saldatura, migliore è la qualità dopo il forno. Il PCB scaduto avrà ancora un certo rischio di qualità anche se viene utilizzato dopo la cottura.

Raccomandazioni per la cottura dei PCB

1. Si consiglia 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 l'espansione del vapore acqueo rapidamente, il che in realtà è negativo per la qualità, soprattutto 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) nella confezione sottovuoto ha dimostrato che è stato umido. Se la confezione è buona, HIC non indica che l'umidità è effettivamente Si può mettere direttamente sulla linea senza cuocere.

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 e l'umidità è più facile da cuocere fuori dal PCB. Tuttavia, per PCB di grandi dimensioni, può essere necessario considerare se il tipo verticale causerà piegatura e deformazione della scheda.

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.

Svantaggi della cottura del PCB e cose da considerare

1. cottura accelererà l'ossidazione del rivestimento superficiale del PCB e più alta è la temperatura, più lunga è la cottura, più sfavorevole.

2. Non è raccomandato cuocere tavole trattate in superficie OSP ad alta temperatura, perché il film OSP si degrada o fallisce a causa dell'alta temperatura. Se si deve cuocere, si consiglia di cuocere ad una temperatura di 105±5°C, non più di 2 ore, ed è consigliabile utilizzarlo entro 24 ore dalla cottura.

3. la cottura può avere un impatto sulla formazione di IMC, in particolare per HASL (stagno spray), ImSn (stagno chimico, stagno ad immersione) schede di trattamento superficiale, perché lo strato IMC (composto di stagno di rame) è in realtà già nella generazione della fase PCB, cioè è stato generato prima della saldatura PCB, e la cottura aumenterà lo spessore di questo strato di IMC che è stato generato, causando problemi di affidabilità.