Kontrola životného prostrediadosky plošných spojovpočas fázy skladovania od dokončenia výroby až po montáž a použitie má významný vplyv na kvalitu produktu. Teplota ako kľúčový environmentálny parameter priamo ovplyvňuje vlastnosti materiálu a štrukturálnu stabilitu dosiek plošných spojov a vyžaduje si prísnu kontrolu.
1, Vplyv teploty na materiály a štruktúry dosky plošných spojov
dosky plošných spojov sú zložené z rôznych materiálov ako substrát, medená fólia, spájkovacia maska atď., pričom fyzikálne a chemické vlastnosti každého materiálu sú výrazne ovplyvnené teplotou.
Živicová zložka v substráte podstúpi degradáciu štruktúry zosieťovania molekulárneho reťazca-v prostredí s nepretržitou vysokou teplotou, čo bude mať za následok zníženie izolačného odporu a zvýšenie zvodového prúdu. Súčasne s rastúcou teplotou klesá pevnosť spojenia medzi podkladom a medenou fóliou. Keď teplota prekročí kritickú hodnotu, na rozhraní sa môžu objaviť mikrobubliny, ktoré spôsobujú nebezpečenstvo oddeľovania medzivrstvy.
V prostredí s nízkou teplotou- výrazne klesá index húževnatosti substrátu a zvyšuje sa krehkosť materiálu. V tomto čase, ak je doska s plošnými spojmi vystavená vonkajšiemu mechanickému namáhaniu, sú na okrajoch substrátu a v oblasti vŕtania náchylné na vznik mikrotrhlín. V prípade viacvrstvových dosiek môže rozdiel v zmrštení materiálu spôsobený nízkou teplotou viesť k nesprávnemu nastaveniu medzivrstvových obvodov a poškodeniu prednastavených impedančných charakteristík.
2, Vhodný teplotný rozsah a požiadavky na kontrolu pre skladovanie dosiek plošných spojov
Podľa údajov o priemyselnej praxi je bezpečný teplotný rozsah na skladovanie dosiek plošných spojov 15 stupňov -30 stupňov a optimálny rozsah ovládania je 20 stupňov -25 stupňov. V tomto rozsahu je koeficient tepelnej rozťažnosti materiálu v stabilnom stave, čo môže účinne znížiť medzifázové napätie.
Kontrola kolísania teploty je dôležitejšia ako statické hodnoty teploty. Časté teplotné cykly môžu spôsobiť opakované rozťahovanie a zmršťovanie materiálu, čo má za následok únavové efekty a zrýchlenú degradáciu vlastností materiálu. V prípade špeciálnych substrátov, ako je polytetrafluóretylén používaný vo vysoko-doskách plošných spojov, je potrebné kontrolovať kolísanie teploty v rozmedzí ± 5 stupňov, pretože ich dielektrická konštanta je citlivá na zmeny teploty. Prekročenie tohto rozsahu môže ovplyvniť stabilitu parametrov prenosu signálu.
3, Kontrolné opatrenia pre skladovaciu teplotu dosky plošných spojov
(1) Kontrola prostredia skladu
Sklad by mal byť vybavený viac{0}}bodovým systémom monitorovania teploty na zhromažďovanie-údajov o teplote z rôznych oblastí v reálnom čase, čím sa zabezpečí pokrytie monitorovaním bez slepých miest. V závislosti od typu materiálu, výrobnej šarže a doby skladovania dosky plošných spojov sa pri prijatí režimu správy oddielov nastavia diferencované štandardy regulácie teploty a varovné prahy.
(2) Extrémna klimatická reakcia
V oblastiach s vysokou teplotou a vysokou vlhkosťou je potrebné synchrónne regulovať vlhkosť prostredia (odporúčaná relatívna vlhkosť 40% -60%), aby sa spomalila hydrolytická reakcia podkladu. V prostredí s nízkou teplotou by sa rýchlosť ohrevu mala regulovať v rozmedzí 5 stupňov/hodinu, aby sa zabránilo kondenzácii na povrchu dosky plošných spojov a aby sa zabránilo elektrochemickej korózii medenej fólie.
(3) Kontrola prepravného procesu
V procese prepravy by sa mali používať špeciálne nádoby s funkciou regulácie teploty, aby sa zachovala teplotná stabilita počas prepravy. Pri operáciách nakladania a vykladania je potrebné skrátiť dobu expozície dosiek plošných spojov vonkajšiemu prostrediu a znížiť vplyv teplotných šokov na vlastnosti materiálu.
4, Vplyv regulácie teploty na reťazec kvality dosky plošných spojov
Zanedbanie kontroly skladovacej teploty môže viesť k hromadeniu rizík kvality. Prípadová štúdia ukazuje, že keď sa doska s plošnými spojmi skladuje v prostredí s teplotou nad 40 stupňov dlhšie ako 72 hodín, aj keď nedochádza k výraznej zmene vzhľadu, pevnosť spojenia medzi medenou fóliou a substrátom sa znižuje a pri následných procesoch zvárania sa môžu vyskytnúť defekty delaminácie.
Prísna kontrola teploty môže zabezpečiť stabilitu výkonu dosky s plošnými spojmi. V oblasti vojenskej elektroniky je kolísanie skladovacej teploty riadené v rozmedzí ± 2 stupňov pomocou systému konštantnej teploty a vlhkosti. Po dlhodobom-skladovaní možno rýchlosť zmeny kľúčových parametrov, ako je dielektrický výkon a odpor dosky s plošnými spojmi, kontrolovať v rozmedzí 3 %, čím sú splnené vysoké požiadavky na spoľahlivosť.