PCB 뉴스 - PCBA 생산에 미치는 습도의 영향은 무엇입니까?

습도가 PCBA 생산에 어떤 영향을 미치는지 현재, 국가의 환경 보호에 대한 요구가 점점 높아지고 있으며, 단계 관리에 대한 강도도 점점 커지고 있다.이것은 PCB 공장에 도전이자 기회입니다.PCB 공장이 환경오염 문제 해결을 다짐하면 FPC 플렉시블 회로기판 제품이 시장 선두를 달릴 수 있고, PCB 공장은 다시 성장할 기회를 얻을 수 있다. 습도는 제조 과정에서 핵심적인 역할을 한다.너무 낮으면 건조함, ESD 증가, 먼지 수준 상승, 템플릿 개구부 차단 및 템플릿 마모가 발생할 수 있습니다.습도가 너무 낮으면 생산 능력에 직접적인 영향을 주고 저하된다는 사실이 증명되었다.너무 높으면 재료가 습하고 물을 흡수하여 층화, 팝콘효과와 용접구를 초래할수 있다.습기는 또한 재료의 Tg 값을 낮추고 환류 용접 과정에서 동적 꼬임을 증가시킵니다.

표면 윤습성 소개

금속 등의 흡습층.

거의 모든 고체 표면 (예: 금속, 유리, 세라믹, 실리콘 등) 에는 흡습층 (단층 또는 다분자층) 이 있는데, 표면 온도가 주변 공기의 이슬점 온도 (온도, 습도, 기압에 따라 달라짐) 와 같을 때 이 습한 흡수층은 가시층으로 변한다.금속과 금속 사이의 마찰력은 습도가 낮아질수록 증가한다.20% RH 이하의 상대 습도에서는 80% RH의 상대 습도보다 마찰력이 1.5배 높습니다.

유기 플라스틱 등의 흡습층.

다공성 또는 흡습 표면 (에폭시 수지, 플라스틱, 용접제 등) 은 종종 이러한 흡수층을 흡수합니다.표면 온도가 이슬점 (응축) 보다 낮을 때도 재료 표면에는 수분이 함유된 흡수층이 보이지 않는다.

바로 이런 표면상의 단분자흡수층의 물이 가소물포장부품 (MSD) 에 침투되였다.단분자학적 흡수층의 두께가 20층에 가까워지면 이들 단분자역학적 흡수층이 흡수하는 수분은 결국 환류 용접 과정에서 고장을 초래하게 된다.팝콘 효과.

IPC-STD-020에 따라 습한 환경에서 플라스틱 포장 장치의 노출을 제어해야합니다.

제조 과정 중 습도의 영향

습도는 제조업에 많은 영향을 미친다.일반적으로 습도는 보이지 않지만 (중량 증가를 제외하고) 그 결과는 구멍, 틈, 용접재 스파크, 용접구 및 하단에 틈을 채우는 것입니다.

어떤 작업이든 최악의 수분 조건은 수분 응결이다.기판 표면의 습도가 재료나 공정에 악영향을 주지 않고 허용 범위 내에서 제어되도록 할 필요가 있다.

허용 범위를 조정합니까?

거의 모든 코팅 공정 (실리콘 반도체 제조의 회전 코팅, 마스크 및 금속 코팅) 에서 허용 가능한 조치는 라이닝 온도에 상응하는 이슬점을 제어하는 것입니다.그러나 기판 조립 제조업은 환경 문제를 고려한 적이 없다.환경 제어 가이드와 글로벌 소비자 팀이 제어해야 할 다양한 매개 변수를 발표했음에도 불구하고 주목할 만한 문제

부품 제조 공정이 더 정교한 기능 특징으로 발전함에 따라 더 작은 부품과 더 높은 밀도의 라이닝은 우리의 공정 요구를 마이크로 전자 및 반도체 업계의 환경 요구에 가깝게 합니다.

우리는 이미 분진 제어 문제와 설비와 공예에 가져오는 문제를 알고 있다.이제 부품과 기판의 높은 습도 수준(IPC-STD-020)은 재료 성능의 퇴화, 공정 및 신뢰성 문제를 일으킬 수 있다는 것을 알아야 합니다.

우리는 이미 일부 설비 제조업체가 설비의 환경을 통제하도록 추진했고, 재료 공급업체가 준비한 재료는 더욱 열악한 환경에서 사용할 수 있다.지금까지 습도로 인해 용접, 템플릿, 바닥 채우기 재료 등에 문제가 발생할 수 있음을 발견했습니다.

일반적으로 용접고와 같은 코팅층은 용제, 물 또는 용제 혼합물에 고체를 떠서 형성된다.금속 기저에 응용되는 이 액체들의 주요 기능은 금속 표면에 대한 접착과 결합을 제공하는 것이다.그러나 금속 표면이 환경의 이슬점에 가까우면 물이 응결될 수 있다. 그것은 부분적으로 응결되고 용접고의 수분은 접착 문제(코팅된 기포 등)를 초래할 수 있다.

금속 코팅 업계에서 노점기는 코팅과 금속 기재의 부착력을 확보하는 데 사용할 수 있다.

근본적으로 이 기기는 금속 기판 위 또는 주변의 습도 수준을 정확하게 측정하고 이슬점을 계산하여 이 결과를 측정된 부품의 기판 표면 온도와 비교한 후 기판 온도와 이슬점 사이의 온도를 계산할 수 있으며 온도가 3℃ ½5도 미만이면 부품을 코팅할 수 없습니다.또한 접착성이 떨어지기 때문에 빈틈이 생길 수 있습니다.

흡습성과 상대 습도 RH 및 이슬점의 관계

상대 습도가 약 20% RH일 때 기판과 용접판에 표면에 결합된 물 분자의 단일 수소 결합이 있습니다 (보이지 않음).물 분자는 움직이지 않는다.이 상태에서는 전기적 성질로 보더라도 물은 무해하고 무해하다.작업장 기질의 저장 조건에 따라 약간의 건조 문제가 발생할 수 있다.이때 표면의 수분은 수분을 교환하고 증발하여 일정한 단층을 유지한다.

단층의 진일보한 형성은 물이 기저 표면에서의 흡수에 달려 있다.에폭시 수지, 용접제, OSP 모두 높은 흡수성을 가지고 있지만 금속 표면에는 없습니다.

이슬점과 관련된 상대 습도 RH 수준이 증가함에 따라 금속 패드 (구리) 는 더 많은 수분을 흡수하고 심지어 OSP를 통과하여 다분자 층 (다층) 을 형성합니다.관건은 대량의 물이 단층의 20층 이상에 축적되여 전자가 류동할수 있으며 오염물의 존재로 하여 지정이나 CAFs를 형성하게 된다는것이다.이슬점 온도 (이슬점/응축) 에 가까울 때, 기재와 같은 다공성 표면은 대량의 물을 쉽게 흡수할 수 있으며, 이슬점 온도보다 낮을 때 친수 표면은 대량의 수분을 현저하게 흡수할 수 있다.우리의 전자조립공정에 있어서 접착표면이 흡수하는 수분이 임계량에 도달할 때 용접보조제의 효률이 떨어지고 밑부분의 충전과 환류용접과정에서의 배기 및 모판인쇄과정에서의 용접고의 방출불량 등 문제를 초래할수 있다.

용접고

사실 용접고는 도료와 같은 코팅 재료와 유사한 공정을 가지고 있다.템플릿 입구에서 용접을 효과적으로 방출하려면 가능한 한 많은 용접제를 기판 표면에 붙여야 합니다.용접고가 주변 환경의 이슬점에 접근하면 접착 강도가 낮아져 용접고의 방출이 불량해진다.

ECU 유닛의 공기 온도는 가능한 한 이슬점과 관련된 금속 코팅 규칙을 따라야 한다. 즉 금이나 주석과 같은 금속 코팅의 경우 기저 온도는 이슬점 온도 4 ± 1도를 초과해서는 안 된다.OSP와 같은 다공성 / 친수 표면의 경우 최소 온도는 섭씨 5도여야 합니다.

DEK 인쇄기 설정

작업장에서 DEK ECU는 실제로 섭씨 26도의 온도를 설정합니다.내부 환경의 상대 습도는 45% RH이며 내부 환경에서 계산된 기판 이슬점 온도는 15도입니다.실크스크린 인쇄기에 들어가기 전에 기록된 가장 차가운 기판 온도는 19도, Isla T(기판 온도와 이슬점의 차이)는 (19도~15도) 4도로 금속 안전 코팅 ASTM과 ISO 코팅 사양(최소 4±1도)의 하한선만 충족하지만 현장 생산 작업은 실패할 수 있다.다공성 표면 코팅 사양은 기본 재료의 온도가 5 ° C보다 높도록 요구하기 때문에 기본 재료가 수분을 흡수한다고 가정할 수 있습니다.

후지 장비, 작업장 습도 > 60% RH와 같은 차가운 (19도) 기재를 다른 장비에 배치하면 ASTM/ISO 코팅 사양에 전혀 맞지 않는 2도의 온도가 있습니다.기저가 너무 젖어서요.좋은 최적화 설정은 이슬점 이상 5 ° C여야 합니다.

작업장 측량

기판 표면에 흡수되는 수분은 표면 온도, 환경 공기 온도 및 상대 습도 (이슬점) 에 따라 달라집니다.기판의 온도가 이슬점에 가까워지면 두꺼운 다분자 수층이 형성되기 때문에 용접판이 축축하고 이는 용접고의 부착력 등을 초래할 수 있다. (점도가) 낮아 용접고가 템플릿 개구부에서 잘 방출되지 않는다.

다음은 작업장 상황에 따라 온도와 습도 범위에 따라 계산된 임계 온도이다.19도, 20도, 21도의 세 가지 라이닝 온도를 기록했다.그림 1은 흡습을 방지하기 위해 안전한 작업장의 습도와 온도 범위를 보여줍니다 (측정 장비가 필요한 내부 환경).

기판의 온도가 높을수록 작업장 환경에 대한 요구는 낮아진다.

이슬점 시험 (다인 값)

습도가 증가(> 50% RH)하면 PCB 기판의 표면 온도는 이슬점 온도에 가까운 섭씨 4~5도 범위에 있으며 모든 기판 표면의 윤습성이 떨어진다.우리는 실내 상대 습도 수준이 43% RH인 테스트를 설계했는데, 이는 기본적으로 실제 작업장에서 측정된 최악의 상황 (60~65% RH) 보다 훨씬 낮다.습도가 과정에 미치는 영향은 매우 보편적이다.우리는 저습도 작업장에서 요구하는 이슬점 온도로 냉각될 때까지 30분 동안 깨끗한 기판을 작업장의 냉장고에 넣는 테스트를 했다.데인 펜으로 테스트할 때 데인 값은 > 40 데인에서 37 데인으로 내려갑니다.습도가 과정에 미치는 영향을 설명하기에 충분하기 때문에 높은 습도와 실온에서는 영향이 더 크고 다인치는 분명히 더 심하게 떨어질 것이다.