为什么PCB在PCBA加工前要烘烤?
为什么PCB在PCBA加工前要烘烤?
在PCBA加工过程中,PCB(印刷电路板)的烘烤是一个至关重要的环节。烘烤不仅能消除PCB板的内应力和湿气,还能提升焊接效果,确保PCB在加工和使用过程中保持稳定的尺寸和形状。本文将详细介绍PCBA加工前PCB烘烤的目的、温度和时间要求,以及烘烤过程中的注意事项。
一、烘烤的目的
消除内应力:在PCB的制造过程中,敷铜板在绝缘材料上贴上一层铜箔并进行烘干处理。此过程中会产生收缩和应力。通过烘烤可以消除这些内应力,稳定PCB的尺寸。
除湿:PCB在钻孔前、压合后以及出货包装前都需要进行烘烤,以去除板内的湿气。这样可以减少在后续加工和使用过程中的湿气对PCB性能的影响。
改善焊接效果:烘烤能使焊盘中的水分烘干,从而增强焊接效果,减少虚焊和修补率。
二、烘烤的温度和时间要求
一般情况下,PCB的烘烤温度和时间控制在以下范围:
1. 烘烤温度:通常控制在100-120°C之间,不建议超过PCB的Tg点(玻璃化转变温度),一般要求不可以超过125℃。早期某些含铅的PCB的Tg点比较低,现在无铅PCB的Tg大多在150℃以上。
2. 烘烤时间:约2小时,但具体的烘烤时间还需根据PCB的制造日期进行调整。例如:
- PCB于制造日期2个月内密封拆封超过5天者,请以120 ±5℃烘烤1小时;
- 超过制造日期2个月者,上线前请以120 ±5℃烘烤1小时;
- 超过制造日期2至6个月者,上线前请以120 ±5℃烘烤2小时;
- 超过制造日期6个月至1年者,上线前请以120 ±5℃烘烤4小时;
- 超过制造日期1年者,上线前请以120 ±5℃烘烤4小时,再送PCB厂重新喷锡后才可上线使用。
三、烘烤的注意事项
谨防烘烤过度:烘烤时间过长会使PCB板遭受氧化之灾,不仅削弱其性能,还会影响其外观。
控制暴露时间:烘烤之后的PCB,如果暴露在空气中时间过长(一般建议在一天之内使用完毕),也容易出现氧化现象。当然,这个也不是绝对的,还要看供应商的制作能力,有些OSP(有机焊料保护剂)相对保存时间长一点。
选择合适的烘烤方式:PCB烘烤时建议采用“直立式”且有间隔来烘烤,因为这样才能起到热空气对流最大效果,而且水气也比较容易从PCB内被烤出来。但是对于大尺寸的PCB,可能需要考虑直立式是否会造成板弯变形问题。此外,大型PCB(如16 PORT以上)建议采用平放式摆放,一叠最多数量30片;中小型PCB(如8PORT以下)也可以采用平放式摆放,一叠最多数量40片,直立式数量不限。烘烤完成后,应在10分钟内打开烤箱取出PCB平放自然冷却(需治具)。
烤箱设备要求:烤箱记得要加装抽风干燥设备,否则烤出来的水蒸气反而会留存在烤箱内增加其相对湿度,不利于PCB除湿。
重新烘烤要求:烘烤过的PCB应在规定时间内(如5天内)使用完毕(投入到IR REFLOW)。如果未能在规定时间内使用完毕,则需再次以120 ±5℃烘烤1小时后方可上线使用。
四、烘烤后的PCB处理
尽快使用:烘烤后的PCB应尽快使用完毕,如果未使用完毕应尽早重新真空包装。如果暴露于车间时间过久,则必须重新烘烤。
质量检查:烘干完成后,再次对PCB板进行检查,确保没有发生任何问题。
PCB的烘烤是PCBA加工前的一个重要环节,它直接关系到PCB的质量和性能。通过合理的烘烤温度和时间控制,以及注意烘烤过程中的各项细节,可以确保PCB在后续加工和使用过程中的稳定性和可靠性。因此,在进行PCBA加工前,务必对PCB进行严格的烘烤处理。