המטרה העיקרית של אפיית PCB היא לייבש ולהסיר לחות הכלולה ב-PCB או שנספגה מהעולם החיצון, מכיוון שחלק מהחומרים המשמשים ב-PCB עצמו יוצרים בקלות מולקולות מים.
בנוסף, לאחר הפקת ה-PCB והנחתו לפרק זמן מסוים, יש סיכוי לספוג לחות בסביבה, ומים הם אחד ההורגים העיקריים של פופקורן PCB או דלמינציה.
מכיוון שכאשר מניחים את ה-PCB בסביבה שבה הטמפרטורה עולה על 100 מעלות צלזיוס, כגון תנור זרימה חוזרת, תנור הלחמת גל, פילוס אוויר חם או הלחמה ידנית, המים יהפכו לאדי מים ואז ירחבו במהירות את נפחם.
ככל שהחום מופעל מהר יותר על ה-PCB, כך אדי המים יתרחבו מהר יותר;ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך נפח אדי המים גדול יותר;כאשר אדי המים אינם יכולים לברוח מה-PCB באופן מיידי, יש סיכוי טוב להרחיב את ה-PCB.
בפרט, כיוון ה-Z של ה-PCB הוא השביר ביותר.לפעמים המעברים בין שכבות ה-PCB עלולים להישבר, ולפעמים זה עלול לגרום להפרדה של שכבות ה-PCB.אפילו יותר רציני, אפילו את המראה של ה-PCB ניתן לראות.תופעה כמו שלפוחיות, נפיחות והתפוצצות;
לפעמים גם אם התופעות הנ"ל אינן נראות בחלק החיצוני של ה-PCB, הוא למעשה פצוע פנימי.עם הזמן, זה יגרום לתפקודים לא יציבים של מוצרי חשמל, או לבעיות CAF ולבעיות אחרות, ובסופו של דבר יגרום לכשל במוצר.
ניתוח הגורם האמיתי לפיצוץ PCB ואמצעי מניעה
הליך אפייה של PCB הוא למעשה די בעייתי.במהלך האפייה, יש להסיר את האריזה המקורית לפני שניתן להכניס אותה לתנור, ולאחר מכן הטמפרטורה צריכה להיות מעל 100 מעלות לאפייה, אך הטמפרטורה לא צריכה להיות גבוהה מדי כדי למנוע את תקופת האפייה.התפשטות יתר של אדי מים תפרוץ את ה-PCB.
בדרך כלל, טמפרטורת האפייה של ה-PCB בתעשייה נקבעת לרוב על 120±5 מעלות צלזיוס כדי להבטיח שבאמת ניתן להסיר את הלחות מגוף ה-PCB לפני שניתן יהיה להלחים אותה על קו ה-SMT אל תנור הזרימה החוזרת.
זמן האפייה משתנה בהתאם לעובי ולגודל ה-PCB.עבור PCB דקים או גדולים יותר, יש ללחוץ על הלוח עם חפץ כבד לאחר האפייה.זאת על מנת להפחית או להימנע מ-PCB ההתרחשות הטראגית של עיוות כיפוף PCB עקב שחרור מתח במהלך הקירור לאחר האפייה.
מכיוון שברגע שה-PCB מעוות ומכופף, יהיה אופסט או עובי לא אחיד בעת הדפסת משחת הלחמה ב-SMT, מה שיגרום למספר רב של קצרי הלחמה או פגמי הלחמה ריקים במהלך הזרימה חוזרת שלאחר מכן.
הגדרת מצב אפייה של PCB
נכון לעכשיו, התעשייה קובעת בדרך כלל את התנאים והזמן לאפיית PCB כדלקמן:
1. ה-PCB אטום היטב תוך חודשיים מתאריך הייצור.לאחר פריקת האריזה, הוא ממוקם בסביבה מבוקרת טמפרטורה ולחות (≦30℃/60%RH, לפי IPC-1601) במשך יותר מ-5 ימים לפני הכניסה לאינטרנט.אופים בחום של 120±5 מעלות למשך שעה.
2. ה-PCB נשמר במשך 2-6 חודשים מעבר לתאריך הייצור, ויש לאפות אותו בטמפרטורה של 120±5℃ במשך שעתיים לפני כניסתו לאינטרנט.
3. ה-PCB נשמר במשך 6-12 חודשים מעבר לתאריך הייצור, ויש לאפות אותו ב-120±5 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות לפני כניסתו לאינטרנט.
4. PCB נשמר יותר מ-12 חודשים מתאריך הייצור, בעיקרון זה לא מומלץ, כי כוח ההדבקה של הלוח הרב-שכבתי יזדקן עם הזמן, ובעיות איכות כמו פונקציות לא יציבות של המוצר עלולות להתרחש בעתיד, מה להגדיל את שוק התיקון בנוסף, לתהליך הייצור יש גם סיכונים כמו פיצוץ צלחות ואכילת פח לקויה.אם חייבים להשתמש בו, מומלץ לאפות אותו ב-120±5 מעלות צלזיוס למשך 6 שעות.לפני ייצור המוני, נסה תחילה להדפיס כמה חתיכות של משחת הלחמה וודא שאין בעיית הלחמה לפני המשך הייצור.
סיבה נוספת היא שלא מומלץ להשתמש ב-PCB שנשמרו זמן רב מדי מכיוון שטיפול פני השטח שלהם ייכשל בהדרגה עם הזמן.עבור ENIG, חיי המדף של התעשייה הם 12 חודשים.לאחר מגבלת זמן זו, זה תלוי בפיקדון הזהב.העובי תלוי בעובי.במידה והעובי דק יותר, עלולה להופיע שכבת הניקל על שכבת הזהב עקב דיפוזיה ויצירת חמצון המשפיעה על האמינות.
5. יש להשתמש בכל ה-PCB שנאפו תוך 5 ימים, ואת ה-PCB הבלתי מעובדים יש לאפות שוב ב-120±5 מעלות צלזיוס למשך שעה נוספת לפני שהם יוצאים לאינטרנט.