PCB küpsetamise põhieesmärk on niiskuse kuivatamine ja eemaldamine ning PCB-s sisalduva või väljastpoolt imendunud niiskuse eemaldamine, sest mõned PCB-s kasutatavad materjalid moodustavad kergesti veemolekule.
Lisaks on pärast PCB tootmist ja teatud perioodi paigutamist võimalus imada keskkonnas niiskust ning vesi on üks peamisi PCB popkorni või delaminatsiooni tapjaid.
Sest kui PCB asetatakse keskkonda, kus temperatuur ületab 100°C, näiteks reflow ahjus, lainejootmise ahjus, kuuma õhu tasandamises või käsitsi jootmises, muutub vesi veeauruks ja laiendab seejärel kiiresti oma mahtu.
Kui PCB kuumutamise kiirus on suurem, paisub veeaur kiiremini; kui temperatuur on kõrgem, on veeauru maht suurem; kui veeaur ei saa PCB-st kohe välja pääseda, on hea võimalus PCB-d laiendada.
Eelkõige on PCB Z-suund kõige hapram. Mõnikord võivad PCB kihtide vahelised läbipääsud puruneda ja mõnikord võib see põhjustada PCB kihtide eraldumist. Veelgi tõsisem, isegi PCB välimus on näha. Sellised nähtused nagu villid, turse ja plahvatus;
Mõnikord, isegi kui ülaltoodud nähtused pole PCB välisküljel nähtavad, on see tegelikult sisemiselt vigastatud. Aja jooksul põhjustab see elektritoodete ebastabiilseid funktsioone või CAF-i ja muid probleeme ning põhjustab lõpuks toote rikke.
PCB plahvatuse tegeliku põhjuse ja ennetusmeetmete analüüs
PCB küpsetamise protseduur on tegelikult üsna tülikas. Küpsetamise ajal tuleb enne ahju panemist eemaldada originaalpakend ja siis peab küpsetamiseks olema temperatuur üle 100℃, kuid küpsetusperioodi vältimiseks ei tohi temperatuur olla liiga kõrge. Veeauru liigne paisumine lõhub PCB.
Üldjuhul on tööstuses PCB küpsetustemperatuur enamasti seatud 120 ± 5 °C, et tagada niiskuse eemaldamine PCB korpusest enne, kui see saab SMT liinil tagasivooluahju jootma.
Küpsetusaeg sõltub PCB paksusest ja suurusest. Õhemate või suuremate PCBde puhul tuleb pärast küpsetamist plaati raske esemega vajutada. See on mõeldud PCBde vähendamiseks või vältimiseks. Traagiline PCB paindedeformatsioon, mis on tingitud pinge vabanemisest pärast küpsetamist jahutamisel.
Kuna kui trükkplaat on deformeerunud ja painutatud, tekib SMT-ga jootepasta printimisel nihe või ebaühtlane paksus, mis põhjustab järgneval tagasivoolamisel palju joote lühiseid või tühje jootmisdefekte.
Praegu määrab tööstus PCB küpsetamise tingimused ja aja üldiselt järgmiselt:
1. PCB on hästi suletud 2 kuu jooksul alates valmistamiskuupäevast. Pärast lahtipakkimist asetatakse see enne võrguühenduse loomist rohkem kui 5 päevaks kontrollitud temperatuuri ja niiskusega keskkonda (≦30℃/60%RH, vastavalt IPC-1601). Küpseta 120±5℃ juures 1 tund.
2. PCB-d säilitatakse 2–6 kuud pärast tootmiskuupäeva ja seda tuleb enne võrguühendust 2 tundi küpsetada temperatuuril 120±5 ℃.
3. PCB-d säilitatakse 6–12 kuud pärast valmistamiskuupäeva ja seda tuleb enne võrku ühendamist küpsetada 120±5°C juures 4 tundi.
4. PCB-d säilitatakse rohkem kui 12 kuud alates valmistamiskuupäevast. Põhimõtteliselt ei ole soovitatav seda kasutada, sest mitmekihilise plaadi nakkejõud vananeb aja jooksul ning tulevikus võivad tekkida kvaliteediprobleemid nagu toote ebastabiilsed funktsioonid, mis suurendavad remonditurgu. Lisaks kaasnevad tootmisprotsessiga ka sellised riskid nagu plaadiplahvatus ja kehv tina söömine. Kui peate seda kasutama, on soovitatav seda küpsetada 120±5°C juures 6 tundi. Enne masstootmist proovige esmalt printida paar tükki jootepastat ja enne tootmise jätkamist veenduge, et joodetavusega pole probleeme.
Teine põhjus on see, et liiga kaua ladustatud PCB-sid ei soovitata kasutada, kuna nende pinnatöötlus aja jooksul järk-järgult ebaõnnestub. ENIGi puhul on tööstuse säilivusaeg 12 kuud. Pärast seda tähtaega sõltub see kullahoiusest. Paksus sõltub paksusest. Kui paksus on õhem, võib kullakihile difusiooni tõttu tekkida niklikiht ja moodustuda oksüdatsioon, mis mõjutab töökindlust.
5. Kõik küpsetatud PCB-d tuleb ära kasutada 5 päeva jooksul ning töötlemata PCB-sid tuleb küpsetada 120±5°C juures veel 1 tund enne võrku minekut.