印刷电路板是对湿气敏感的设备

印刷电路板是对湿气敏感的设备

有关电子元件的正确储存、搬运和防潮的指南,请参见标准IPC/JEDEC J-STD-033C。虽然这些标准可追溯到1999年,但直到2010年,印刷电路板的储存和防潮标准尚未公布,其正确的搬运仍然经常被忽视。但是,通过正确的存储控制和使用合适的干燥方法,可以获得相当大的制造优势:多氯联苯将保持可焊性更长时间,并且在回流过程中由于水分而造成的损坏可以消除。

历史上,印刷电路板行业依靠军用规范和指南来定义包装方法,用于在装运和储存期间保持印刷电路板的质量和可靠性。当然,随着时间的推移,这些文件中的许多已经过时,被发现是不完整的,没有涉及到无铅组装,或没有提供指导新的层压板或最终完成。此外,替代最终饰面的扩散也引起了对印制板包装和搬运的关注和要求,以保持饰面并确保良好的可焊性。

例如,IPC-1601A(2016年修订版)印制板处理和储存指南中规定:“不建议对OSP涂层进行烘烤,因为烘烤会使OSP涂层恶化。如果认为有必要进行烘烤,建议以尽可能低的温度和停留时间为起点。”

有机可焊性防腐剂(OSP)涂层是无铅焊接的主要表面光洁度选择,因为它们提供了可焊性、易加工性和低成本的诱人组合。然而,与替代品相比,它们往往最容易氧化。其原因在于纯铜表面仅受OSP涂层保护。在正常的气候条件下,在一个制造过程中,只需几分钟,就会在表面(3-5原子层)分离出一层水膜。然后开始扩散过程,通过OSP涂层实现蒸汽压力平衡。烘焙也加速了金属之间的固体扩散,并增加了金属间的生长。如果金属间层到达表面并氧化,这可能导致“弱焊膝”或其他可焊性问题。指南中进一步详细说明了对其他饰面(浸锡、浸银、ENIG)的影响。

IPC-1601A(2016年修订版)还指出:“如果工艺控制无效,并且印制板吸收了过多的水分,烘烤是最实际的补救办法。”接着说,“然而,烘烤不仅增加了成本和周期时间,还降低了印制板的可焊性,这就需要额外的处理和增加。”处理损坏或污染的可能性。一般来说,印制板制造商和用户都应努力避免烘焙,通过实践有效的搬运、包装、储存和过程控制……”

除了制造过程中关键步骤的水分管理外,IPC-1601A还明确指出,板材应进行保护性包装,以限制其在加工和储存期间暴露在环境湿度下。而且,重要的是,只有在确定其含水量低于最大可接受含水量(MAMC)水平(通常在0.1%到0.5%的含水量与树脂重量之间)后才能包装。与组件一样,125°C烘烤温度降低了PCB的可焊性。IPC-1601A警告说,在那个温度下,只要4-6小时,HASL成品板就无法脱销。自J-STD-033标准建立以来的几十年里,新技术得到了开发和验证,可以在不需要大量时间的情况下,使用低温和超低湿度安全地重置组件地板寿命。这4060°C和lt;1%的方法首先在欧洲采用,现在它们的识别和使用已经扩散到北美。

要阅读本文的完整版本,该版本最初出现在PCB007杂志的2018年8月版上,请单击此处。

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