วัตถุประสงค์หลักของ PCB การอบคือการลดความชื้นและลดความชื้น เพื่อขจัดความชื้นที่มีอยู่ในหรือดูดซับจากด้านนอกของ PCB เนื่องจากวัสดุ PCB บางชนิดสามารถสร้างโมเลกุลของน้ำได้ง่าย

นอกจากนี้ PCBS ยังมีโอกาสที่จะดูดซับความชื้นสู่สิ่งแวดล้อมหลังจากผลิตและจัดแสดงเป็นระยะเวลาหนึ่ง และน้ำเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของป๊อปคอร์นหรือการแยกชั้น เมื่อวาง PCB ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 100 ℃ เช่น เตาหลอม backweld เตาคลื่น การเกิดลมร้อน หรือกระบวนการเชื่อมด้วยมือ น้ำจะเปลี่ยนเป็นไอน้ำและขยายปริมาตรอย่างรวดเร็ว

ยิ่ง PCB ถูกทำให้ร้อนเร็วขึ้น ไอน้ำก็จะยิ่งขยายตัวเร็วขึ้น ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น ปริมาณไอน้ำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อไอน้ำไม่สามารถหลุดออกจาก PCB ได้ทันเวลา มีโอกาสที่จะพองตัว PCB

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทิศทาง Z ของ PCB นั้นเปราะบางที่สุด บางครั้งอาจทะลุผ่านระหว่างชั้นของ PCB บางครั้งอาจทำให้แยกระหว่างชั้นของ PCB ได้ แม้แต่ลักษณะของ PCB ก็สามารถเห็นฟอง การขยายตัว บอร์ดแตก และ ปรากฏการณ์อื่น ๆ

บางครั้งแม้ว่า PCB จะไม่เห็นปรากฏการณ์ข้างต้นบนพื้นผิว แต่ก็ได้รับความเสียหายภายในจริง เมื่อเวลาผ่านไป จะทำให้เกิดความไม่เสถียรในการทำงานของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า หรือ CAF และปัญหาอื่นๆ และนำไปสู่ความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์ในที่สุด

การวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงและมาตรการป้องกันของบอร์ดระเบิด PCB

อันที่จริงขั้นตอนการอบ PCB ค่อนข้างลำบาก ต้องนำบรรจุภัณฑ์เดิมออกก่อนที่จะนำเข้าเตาอบ จากนั้นอุณหภูมิควรเกิน 100 ℃ แต่อุณหภูมิไม่ควรสูงเกินไป เพื่อให้ PCB จะแตกเนื่องจากไอน้ำขยายตัวมากเกินไประหว่างการอบ

โดยทั่วไป อุณหภูมิการอบ PCB มักจะถูกตั้งค่าไว้ที่ 120±5℃ ในอุตสาหกรรมเพื่อให้แน่ใจว่าความชื้นจะถูกกำจัดออกจากตัว PCB ได้จริงๆ ก่อนที่สาย SMT จะเชื่อมผ่านเตาเชื่อมด้านหลัง

เวลาในการอบจะแตกต่างกันไปตามความหนาและขนาดของ PCB และสำหรับ PCB ที่มีขนาดค่อนข้างบางหรือใหญ่ ควรกดบอร์ดที่มีน้ำหนักมากหลังการอบ เพื่อลดหรือหลีกเลี่ยงโศกนาฏกรรมของการบิดงอ PCB ที่เกิดจากการคลายความเครียดระหว่าง PCB ระบายความร้อนหลังจากการอบ

เนื่องจากเมื่อ PCB เสียรูปและโค้งงอ ปัญหาการชดเชยหรือความหนาที่ไม่สม่ำเสมอจะเกิดขึ้นเมื่อพิมพ์ SOLDER paste บน SMT ซึ่งจะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรในการเชื่อมจำนวนมากหรือการเชื่อมที่ว่างเปล่าและเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์อื่นๆ

การตั้งค่าเงื่อนไขการอบ PCB

At present, the general conditions and time Settings for PCB baking are as follows:

1. PCB จะต้องปิดผนึกอย่างดีภายใน 2 เดือนนับจากวันที่ผลิต หาก PCB ถูกแกะออกและวางในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิ-ความชื้น (≦30℃/60%RH ตาม IPC-1601) เป็นเวลานานกว่า 5 วัน จะต้องอบที่ 120±5℃ เป็นเวลา 1 ชั่วโมงก่อนนำไปใส่ ออนไลน์

2. PCB จะถูกเก็บไว้นานกว่า 2 ~ 6 เดือนหลังจากวันที่ผลิตและจะต้องอบเป็นเวลา 2 ชั่วโมงที่ 120 ± 5 ℃ก่อนออนไลน์

3. PCB ควรเก็บไว้นานกว่า 6 ~ 12 เดือนและย่างเป็นเวลา 4 ชั่วโมงที่ 120±5 ℃ก่อนที่จะออนไลน์

4, PCB เก็บมากกว่า 12 เดือนวันที่ผลิต, โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้, เพราะกาว Force ของบอร์ดหลายชั้นแต่จะ aging กับเวลา, ผลิตภัณฑ์ฟังก์ชั่นไม่เสถียรและปัญหาคุณภาพอื่นๆในอนาคต, เพิ่มความน่าจะเป็นของตลาด การซ่อมแซมและกระบวนการผลิตมีการระเบิดของบอร์ดและการกินดีบุกที่มีความเสี่ยงต่ำ หากคุณจำเป็นต้องใช้ ขอแนะนำให้อบที่อุณหภูมิ 120±5℃ เป็นเวลา 6 ชั่วโมง วางบัดกรีก่อนพิมพ์จำนวนมากในการผลิต เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีปัญหาการบัดกรีก่อนการผลิตต่อ

PCB อีกอันหนึ่งไม่แนะนำให้ใช้นานเกินไปเนื่องจากการรักษาพื้นผิวด้วยเวลาและจะค่อยๆ ล้มเหลวใน ENIG อายุการเก็บรักษาคือ 12 เดือนหลังจากเวลานี้ขึ้นอยู่กับความหนาของชั้นทองคำหนักถ้าความหนาบางลง ชั้นนิกเกิลอาจเป็นเพราะการแพร่กระจายและปรากฏในชั้นทองและการเกิดออกไซด์ส่งผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือไม่สามารถโดยไม่ได้ตั้งใจ

5. PCBS ที่อบทั้งหมดต้องใช้ภายใน 5 วัน และ PCBS ที่ยังไม่ได้ประมวลผลจะต้องอบที่ 120±5℃ อีก 1 ชั่วโมงก่อนที่จะออนไลน์

การซ้อน PCB ระหว่างการอบ

1. PCB ขนาดใหญ่ควรวางในแนวนอนและซ้อนกันเมื่ออบ ขอแนะนำว่าจำนวนสูงสุดของกองไม่ควรเกิน 30 ชิ้น ไม่แนะนำให้อบในแนวตั้งสำหรับ PCB ขนาดใหญ่ งอได้ง่าย

2. เมื่ออบ PCB ขนาดเล็กและขนาดกลาง สามารถวางในแนวนอนและวางซ้อนกันได้ จำนวนกองสูงสุดไม่เกิน 40 ชิ้น หรือจะใช้แนวตั้งก็ได้ไม่จำกัดจำนวน หลังจากการอบ 10 นาที จำเป็นต้องเปิดเตาอบและนำ PCB ออกมาแล้ววางในแนวนอนเพื่อทำให้เย็นลง

หมายเหตุสำหรับการอบ PCB

1. อุณหภูมิในการอบต้องไม่เกินจุด Tg ของ PCB และโดยทั่วไปต้องไม่เกิน 125 ℃ ในระยะแรก จุด Tg ของ PCB บางตัวที่มีตะกั่วนั้นค่อนข้างต่ำ แต่ตอนนี้ Tg ของ PCB ส่วนใหญ่ที่ไม่มีตะกั่วนั้นสูงกว่า 150 ℃

2 หลังจากอบ PCB ควรใช้โดยเร็วที่สุดถ้าไม่ใช้ควรบรรจุสูญญากาศใหม่โดยเร็วที่สุด หากสัมผัสกับเวิร์กช็อปนานเกินไปจะต้องอบใหม่

3 เตาอบอย่าลืมติดตั้งอุปกรณ์การเป่าแห้ง มิฉะนั้นไอน้ำที่อบจะถูกเก็บไว้ในเตาอบเพื่อเพิ่มความชื้นสัมพัทธ์ การลดความชื้น PCB ที่ไม่พึงประสงค์

4. จากมุมมองของคุณภาพ ยิ่งบัดกรี PCB สดมากเท่าใด คุณภาพก็จะยิ่งดีขึ้นหลังจากผ่านเตาหลอม PCB ที่หมดอายุจะมีความเสี่ยงด้านคุณภาพแม้ว่าจะใช้หลังจากการอบ

คำแนะนำสำหรับการอบ PCB

1. แนะนำให้อบ PCB ที่อุณหภูมิ 105±5℃ ตราบใดที่จุดเดือดของน้ำอยู่ที่ 100℃ ตราบใดที่เกินจุดเดือด น้ำจะกลายเป็นไอน้ำ เนื่องจาก PCBS ไม่มีโมเลกุลของน้ำมากเกินไป จึงไม่ต้องการอุณหภูมิสูงเพื่อเพิ่มความเร็วของการแปรสภาพเป็นแก๊ส

อุณหภูมิสูงเกินไปหรือความเร็วในการแปรสภาพเป็นแก๊สเร็วเกินไป แต่มันง่ายที่จะทำให้การขยายตัวอย่างรวดเร็วของไอน้ำ ซึ่งจริง ๆ แล้วไม่ดีต่อคุณภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบอร์ดหลายชั้นและ PCB ที่มีรูฝัง 105℃ สูงกว่าจุดเดือดของน้ำเพียงเท่านั้น และอุณหภูมิไม่สูงเกินไป ซึ่งสามารถลดความชื้นและลดความเสี่ยงของการเกิดออกซิเดชัน และความสามารถในการควบคุมอุณหภูมิเตาอบในปัจจุบันดีขึ้นกว่าเมื่อก่อนมาก

2 ไม่ว่า PCB จะต้องอบหรือไม่ ควรดูว่าบรรจุภัณฑ์ชื้นหรือไม่ นั่นคือการสังเกตบรรจุภัณฑ์สูญญากาศของ HIC (การ์ดบ่งชี้ความชื้น การ์ดแสดงความชื้น) แสดงว่าชื้น ถ้าบรรจุภัณฑ์ดี HIC ไม่ ไม่ได้ระบุว่าชื้นจริง ๆ สามารถออนไลน์ได้โดยตรงโดยไม่ต้องอบ

3. ขอแนะนำให้ใช้ “แนวตั้ง” และการอบแบบเว้นระยะสำหรับการอบ PCB เพราะด้วยวิธีนี้เท่านั้นที่สามารถพาอากาศร้อนได้บรรลุผลสูงสุดและไอน้ำจะง่ายกว่าที่จะอบออกจาก PCB อย่างไรก็ตาม สำหรับ PCBS ขนาดใหญ่ อาจจำเป็นต้องพิจารณาว่าประเภทแนวตั้งจะทำให้แผ่นงอหรือไม่

4. ขอแนะนำให้วาง PCB ไว้ในที่แห้งและเย็นลงอย่างรวดเร็วหลังจากการอบ ทางที่ดีควรกด “ฟิกซ์เจอร์ดัดป้องกันเพลท” ที่ด้านบนของบอร์ด เพราะวัตถุทั่วไปจะดูดซับความชื้นจากสภาวะร้อนไปสู่กระบวนการทำความเย็นได้ง่าย แต่การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วอาจทำให้บอร์ดงอได้ ซึ่ง จำเป็นต้องบรรลุความสมดุล

ข้อเสียของการอบ PCB และเรื่องที่ต้องพิจารณา

1. การอบจะเร่งการเกิดออกซิเดชันของการเคลือบพื้นผิว PCB และยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าใดการอบก็จะยิ่งเสียเปรียบมากขึ้นเท่านั้น 2 ไม่แนะนำให้ทำการอบที่อุณหภูมิสูงบนบอร์ดที่ได้รับการบำบัดพื้นผิว OSP เนื่องจากฟิล์ม OSP จะเสื่อมสภาพหรือล้มเหลวเนื่องจากอุณหภูมิสูง หากคุณต้องอบ แนะนำให้อบที่อุณหภูมิ 105±5℃ ไม่เกิน 2 ชั่วโมง ขอแนะนำให้ใช้ให้หมดภายใน 24 ชั่วโมงหลังการอบ

3 การอบอาจส่งผลต่อการสร้าง IMC โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ HASL (การพ่นด้วยดีบุก), ImSn (การจุ่มสารเคมี, การจุ่มดีบุก) ของบอร์ดเนื่องจากชั้น IMC (สารประกอบดีบุกทองแดง) จริง ๆ แล้วเป็นช่วงต้นของขั้นตอน PCB ถูกสร้างขึ้นนั่นคือก่อนการบัดกรี PCB การอบจะเพิ่มความหนาของชั้นนี้ถูกสร้างขึ้น IMC ทำให้เกิดปัญหาความไว้วางใจ