Kontrola środowiskapłytki drukowane, płytki drukowanena etapie przechowywania od zakończenia produkcji po montaż i użytkowanie ma istotny wpływ na jakość produktu. Temperatura, jako kluczowy parametr środowiskowy, bezpośrednio wpływa na właściwości materiału i stabilność strukturalną płytek drukowanych i wymaga ścisłej kontroli.
1, Wpływ temperatury na materiały i konstrukcje płytek drukowanych
Płytki drukowane z obwodami drukowanymi składają się z różnych materiałów, takich jak podłoże, folia miedziana, maska lutownicza itp., a na właściwości fizyczne i chemiczne każdego materiału znacząco wpływa temperatura.
Składnik żywiczny w podłożu ulegnie degradacji struktury sieciującej-łańcucha molekularnego w środowisku o ciągłej wysokiej temperaturze, co spowoduje zmniejszenie rezystancji izolacji i wzrost prądu upływowego. Jednocześnie siła wiązania podłoża z folią miedzianą maleje wraz ze wzrostem temperatury. Gdy temperatura przekroczy wartość krytyczną, na styku mogą pojawić się mikropęcherzyki, powodując zagrożenie separacji międzywarstwowej.
W środowiskach o niskiej-temperaturze wskaźnik wytrzymałości podłoża znacznie maleje, a kruchość materiału wzrasta. W tym czasie, jeśli płytka drukowana zostanie poddana zewnętrznym naprężeniom mechanicznym, na krawędziach podłoża i w obszarze wiercenia mogą pojawić się mikropęknięcia. W przypadku płytek wielowarstwowych-różnica w skurczu materiału spowodowana niską temperaturą może skutkować niewspółosiowością obwodów międzywarstwowych i uszkodzeniem zadanej charakterystyki impedancji.
2, Odpowiedni zakres temperatur i wymagania kontrolne dotyczące przechowywania płytek drukowanych
Zgodnie z danymi dotyczącymi praktyki branżowej, bezpieczny zakres temperatur przechowywania płytek drukowanych wynosi 15–30 stopni, a optymalny zakres kontroli to 20–25 stopni. W tym zakresie współczynnik rozszerzalności cieplnej materiału jest w stanie stabilnym, co może skutecznie redukować naprężenia międzyfazowe.
Kontrola wahań temperatury jest ważniejsza niż statyczne wartości temperatury. Częste zmiany temperatury mogą powodować wielokrotne rozszerzanie i kurczenie się materiału, co powoduje zmęczenie i przyspieszoną degradację właściwości materiału. W przypadku specjalnych podłoży, takich jak politetrafluoroetylen stosowany w-płytkach drukowanych wysokiej częstotliwości, wahania temperatury należy kontrolować w zakresie ± 5 stopni, ponieważ ich stała dielektryczna jest wrażliwa na zmiany temperatury. Przekroczenie tego zakresu może mieć wpływ na stabilność parametrów transmisji sygnału.
3. Środki kontroli temperatury przechowywania płytek drukowanych
(1) Kontrola środowiska w magazynie
Magazyn powinien być wyposażony w wielo-punktowy system monitorowania temperatury, umożliwiający gromadzenie-danych o temperaturze w czasie rzeczywistym z różnych obszarów, zapewniając pokrycie monitoringu bez martwych punktów. Przyjmując tryb zarządzania przegrodami, zróżnicowane standardy kontroli temperatury i progi ostrzegawcze są ustalane w zależności od rodzaju materiału, partii produkcyjnej i okresu przechowywania płytki drukowanej.
(2) Ekstremalna reakcja klimatyczna
W obszarach o wysokiej temperaturze i dużej wilgotności konieczne jest synchroniczne kontrolowanie wilgotności otoczenia (zalecana wilgotność względna 40% -60%), aby spowolnić reakcję hydrolizy podłoża. W środowiskach o niskiej temperaturze szybkość ogrzewania powinna być kontrolowana w zakresie 5 stopni na godzinę, aby zapobiec kondensacji na powierzchni płytki drukowanej i zapobiec korozji elektrochemicznej folii miedzianej.
(3) Sterowanie procesem transportu
W procesie transportu należy stosować specjalne pojemniki z funkcją regulacji temperatury, aby zachować stabilność temperatury podczas transportu. Podczas operacji załadunku i rozładunku należy skrócić czas ekspozycji płytek drukowanych na środowisko zewnętrzne oraz ograniczyć wpływ szoków temperaturowych na właściwości materiału.
4, Wpływ kontroli temperatury na łańcuch jakości płytek drukowanych
Zaniedbanie kontroli temperatury przechowywania może prowadzić do kumulacji zagrożeń jakościowych. Studium przypadku pokazuje, że gdy płytka drukowana jest przechowywana w temperaturze powyżej 40 stopni przez ponad 72 godziny, pomimo braku znaczących zmian w wyglądzie, siła wiązania na styku folii miedzianej z podłożem spada, a w kolejnych procesach spawania mogą wystąpić defekty rozwarstwiania.
Ścisła kontrola temperatury może zapewnić stabilność działania płytki drukowanej. W dziedzinie elektroniki wojskowej wahania temperatury przechowywania są kontrolowane w zakresie ± 2 stopni poprzez system stałej temperatury i wilgotności. Po-długim okresie przechowywania szybkość zmian kluczowych parametrów, takich jak wydajność dielektryczna i rezystancja płytki drukowanej, może być kontrolowana w zakresie 3%, co spełnia wysokie wymagania dotyczące niezawodności.