PCB ベーキングの主な目的は、PCB 自体に使用されている材料によっては水分子を形成しやすいため、除湿と水分の除去、および PCB に含まれる水分や外部から吸収された水分を除去することです。

さらに、PCB が製造されて一定期間放置された後は、環境中の湿気を吸収する可能性があり、水は PCB のポップコーンや層間剥離の主な原因の 1 つです。

リフロー炉、ウェーブはんだ付け炉、熱風レベリング、手はんだ付けなど、100℃を超える温度にプリント基板が置かれると、水が水蒸気となり急速に体積が膨張するためです。

PCB の加熱速度が速いと、水蒸気の膨張も速くなります。温度が高くなると水蒸気の体積は大きくなります。水蒸気が PCB からすぐに逃げることができない場合、PCB が膨張する可能性が十分にあります。

特に、PCB の Z 方向は最も壊れやすいです。 PCB の層間のビアが破損する場合もあれば、PCB の層が分離する場合もあります。さらに深刻なのは、PCB の外観さえも確認できることです。水膨れ、膨張、破裂などの現象。

上記の現象が PCB の外側には見えなくても、実際には内部が損傷している場合があります。時間が経つと電気製品の機能が不安定になったり、CAFなどの問題が発生し、最終的には製品の故障につながります。

PCB爆発の真の原因分析と防止策
PCB のベーキング手順は実際には非常に面倒です。ベーキング中、オーブンに入れる前に元のパッケージを取り除き、ベーキング温度を100℃以上にする必要がありますが、ベーキング時間を避けるために温度が高すぎてはなりません。水蒸気が過度に膨張すると、PCB が破裂します。

一般に、業界における PCB ベーキング温度は、リフロー炉への SMT ラインではんだ付けされる前に PCB 本体から確実に水分を除去できるようにするために、ほとんどの場合 120±5°C に設定されています。

ベーキング時間は PCB の厚さとサイズによって異なります。薄いまたは大きい PCB の場合は、ベーキング後に重いもので基板を押す必要があります。これは、PCB ベーキング後の冷却中の応力解放による PCB の曲げ変形という悲惨な事態を軽減または回避するためです。

PCB が変形したり曲がったりすると、SMT ではんだペーストを印刷するときにオフセットや厚さが不均一になり、その後のリフロー中に多数のはんだショートや空はんだ不良が発生するためです。

現在、業界では一般に PCB ベーキングの条件と時間を次のように設定しています。

1. PCB は製造日から 2 か月以内に十分に密閉されています。開梱後、温度と湿度が管理された環境 (IPC-1601 に準拠、≦ 30℃/60%RH) に 5 日間以上置いてからオンラインにします。 120±5℃で1時間焼きます。

2. PCB は製造日から 2 ～ 6 か月間保管され、オンラインにする前に 120±5℃ で 2 時間ベークする必要があります。

3. PCB は製造日から 6 ～ 12 か月間保管され、オンラインにする前に 120±5°C で 4 時間ベークする必要があります。

4. PCB は製造日から 12 か月以上保管されます。多層基板の粘着力は時間の経過とともに劣化し、将来的に製品の機能が不安定になるなどの品質問題が発生し、修理相場が高くなる可能性があるため、基本的には使用をお勧めしません。また、製造工程上、プレートの破裂や錫の食い込み不良などのリスクも伴います。やむを得ず使用する場合は、120±5℃で6時間焼くことをお勧めします。量産する前に、まずはんだペーストを数個印刷して、はんだ付け性に問題がないことを確認してから生産を続けてください。

もう 1 つの理由は、PCB の表面処理は時間の経過とともに徐々に劣化するため、長期間保管した PCB の使用は推奨されないことです。 ENIG の場合、業界の有効期間は 12 か月です。この期限を過ぎると、ゴールドの入金に応じて異なります。厚みは厚みによります。厚みが薄いと拡散により金層上にニッケル層が現れ酸化する可能性があり、信頼性に影響を与えます。

5. ベーキング済みの PCB はすべて 5 日以内に使い切る必要があり、未処理の PCB はオンラインになる前に 120±5°C でさらに 1 時間ベーキングする必要があります。