Tujuan utama dari pemanggangan PCB adalah untuk menghilangkan kelembapan dan menghilangkan kelembapan yang terkandung di dalam PCB atau diserap dari dunia luar, karena beberapa bahan yang digunakan di dalam PCB itu sendiri mudah membentuk molekul air.
Selain itu, setelah PCB diproduksi dan ditempatkan dalam jangka waktu tertentu, terdapat kemungkinan menyerap kelembapan di lingkungan, dan air merupakan salah satu pembunuh utama popcorn atau delaminasi PCB.
Karena bila PCB ditempatkan di lingkungan yang suhunya melebihi 100°C, seperti oven reflow, oven penyolderan gelombang, perataan udara panas, atau penyolderan tangan, air akan berubah menjadi uap air dan kemudian dengan cepat mengembang volumenya.
Semakin cepat panas diterapkan pada PCB, semakin cepat uap air mengembang;semakin tinggi suhunya, semakin besar volume uap airnya;ketika uap air tidak dapat segera keluar dari PCB, ada kemungkinan besar PCB akan mengembang.
Secara khusus, arah Z pada PCB adalah yang paling rapuh.Terkadang vias antar lapisan PCB bisa rusak, dan terkadang bisa menyebabkan terpisahnya lapisan PCB.Yang lebih serius lagi, bahkan tampilan PCBnya pun bisa terlihat.Fenomena seperti melepuh, bengkak, dan pecah;
Kadang-kadang meskipun fenomena di atas tidak terlihat di bagian luar PCB, sebenarnya ada kerusakan di bagian dalam.Seiring waktu, hal ini akan menyebabkan fungsi produk kelistrikan tidak stabil, atau CAF dan masalah lainnya, dan pada akhirnya menyebabkan kegagalan produk.
Analisis penyebab sebenarnya ledakan PCB dan tindakan pencegahannya
Prosedur memanggang PCB sebenarnya cukup merepotkan.Selama memanggang, kemasan aslinya harus dikeluarkan sebelum dimasukkan ke dalam oven, dan suhu untuk memanggang harus di atas 100℃, tetapi suhunya tidak boleh terlalu tinggi untuk menghindari masa pemanggangan.Pemuaian uap air yang berlebihan akan merusak PCB.
Secara umum, suhu pemanggangan PCB di industri sebagian besar disetel pada 120±5°C untuk memastikan bahwa kelembapan benar-benar dapat dihilangkan dari badan PCB sebelum dapat disolder pada jalur SMT ke tungku reflow.
Waktu memanggang bervariasi menurut ketebalan dan ukuran PCB.Untuk PCB yang lebih tipis atau lebih besar, Anda harus menekan papan dengan benda berat setelah dipanggang.Hal ini untuk mengurangi atau menghindari terjadinya deformasi lentur PCB yang tragis akibat pelepasan tegangan selama pendinginan setelah dipanggang.
Karena begitu PCB berubah bentuk dan bengkok, akan terjadi offset atau ketebalan yang tidak rata saat mencetak pasta solder di SMT, yang akan menyebabkan banyak korsleting solder atau cacat penyolderan kosong pada proses reflow berikutnya.
Pengaturan kondisi pemanggangan PCB
Saat ini, industri umumnya menetapkan kondisi dan waktu pemanggangan PCB sebagai berikut:
1. PCB tersegel dengan baik dalam waktu 2 bulan sejak tanggal pembuatan.Setelah dibongkar, produk ditempatkan di lingkungan dengan suhu dan kelembapan yang terkendali (≦30℃/60%RH, menurut IPC-1601) selama lebih dari 5 hari sebelum online.Panggang pada suhu 120±5℃ selama 1 jam.
2. PCB disimpan selama 2-6 bulan setelah tanggal pembuatan, dan harus dipanggang pada suhu 120±5℃ selama 2 jam sebelum online.
3. PCB disimpan selama 6-12 bulan setelah tanggal pembuatan, dan harus dipanggang pada suhu 120±5°C selama 4 jam sebelum online.
4. PCB disimpan lebih dari 12 bulan sejak tanggal pembuatan, pada dasarnya tidak disarankan, karena kekuatan ikatan papan multilayer akan menua seiring waktu, dan masalah kualitas seperti fungsi produk yang tidak stabil dapat terjadi di masa mendatang, yang akan mengakibatkan meningkatkan pasar untuk perbaikan Selain itu, proses produksi juga memiliki risiko seperti ledakan pelat dan konsumsi timah yang buruk.Jika harus digunakan, disarankan untuk memanggangnya pada suhu 120±5°C selama 6 jam.Sebelum produksi massal, coba cetak dulu beberapa lembar pasta solder dan pastikan tidak ada masalah kemampuan solder sebelum melanjutkan produksi.
Alasan lainnya adalah tidak disarankan menggunakan PCB yang telah disimpan terlalu lama karena perawatan permukaannya lambat laun akan gagal seiring berjalannya waktu.Bagi ENIG, umur simpan industrinya adalah 12 bulan.Setelah batas waktu tersebut, tergantung deposit emasnya.Ketebalannya tergantung pada ketebalannya.Jika ketebalannya lebih tipis, lapisan nikel dapat muncul pada lapisan emas karena difusi dan oksidasi bentuk, yang mempengaruhi keandalan.
5. Semua PCB yang telah dipanggang harus habis dalam waktu 5 hari, dan PCB yang belum diproses harus dipanggang kembali pada suhu 120±5°C selama 1 jam sebelum online.