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PCBA大講堂:使用過(guò)期PCB有哪些風(fēng)險(xiǎn)?

發(fā)布時(shí)間 :2019-09-19 15:12 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCBA加工部
所有的材料其實(shí)都有其保存期限(Shelf-life),只是有些保存期限較長(zhǎng),而有些保存期限較短而已。那使用過(guò)期材料會(huì)有什么問(wèn)題?想想你吃了過(guò)期食物會(huì)有何問(wèn)題?那使用過(guò)期的PCB(Printed Circuit Board,電路板)會(huì)有何問(wèn)題?
 
PCBA大講堂:使用過(guò)期PCB有哪些風(fēng)險(xiǎn)?
 
在回答「過(guò)期PCB使用」問(wèn)題前首先要問(wèn)問(wèn)大家,PCB的作用是什么?它在PCBA廠需要進(jìn)行什么加工?
 
PCB的最大作用是作為電子零件的載體來(lái)傳遞電子信號(hào),所以如果有零件無(wú)法被焊接于PCB或是接觸點(diǎn)無(wú)法有效傳遞電子信號(hào),將會(huì)影響到電子產(chǎn)品的功能,或是造成間歇性的功能不良。
 
那電子零件又是如何被焊接到PCB的呢?
現(xiàn)在的PCB焊接工藝幾乎都使用約240~250℃的高溫將焊料(錫膏或錫絲)融化后連接電子零件焊腳與PCB,所以問(wèn)題就來(lái)了,過(guò)期PCB能否可以至少承受兩次250℃以上的高溫而不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,之所以說(shuō)承受兩次高溫是因?yàn)楝F(xiàn)在一般的PCBA制程都是雙面焊接板。
 
基于以上理解,現(xiàn)在就可以來(lái)看看『使用過(guò)期PCB到底可能會(huì)發(fā)生什么事了?』,以下問(wèn)題不見(jiàn)得一定都會(huì)發(fā)生,但都有風(fēng)險(xiǎn),所以如果你還想使用過(guò)期PCB,必須要確保以下問(wèn)題不會(huì)發(fā)生:
 
1. 過(guò)期PCB可能造成PCB表面焊墊發(fā)生氧化
焊墊氧化后將造成焊錫不良,最終可能導(dǎo)致功能失效或掉件風(fēng)險(xiǎn)。電路板不同的表面處理對(duì)于抗氧化的效果會(huì)不一樣,原則上ENIG要求要在12個(gè)月內(nèi)用完,而OSP則要求要在六個(gè)月內(nèi)用完,建議依照PCB板廠的保存期限(shelf life)以確保品質(zhì)。
 
OSP板一般可以送回板廠洗掉OSP薄膜再重新上一層新的OSP,但OSP酸洗去除時(shí)有機(jī)會(huì)損傷其銅箔線路,所以最好洽詢(xún)板廠確認(rèn)是否可以重新處理OSP膜。
 
ENIG板則無(wú)法重新處理,一般建議進(jìn)行「壓烤」,然后試焊性有無(wú)問(wèn)題。
 
2. 過(guò)期PCB可能會(huì)吸濕造成爆板
電路板吸濕后經(jīng)過(guò)回焊時(shí)可能會(huì)引起爆米花(popcorn)效應(yīng)、爆板或分層等問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題雖然可以經(jīng)由烘烤來(lái)解決,但并不是每種板子都適合烘烤,而且烘烤有可能會(huì)引起其他的品質(zhì)問(wèn)題。
 
一般來(lái)說(shuō)OSP板不建議烘烤,因?yàn)楦邷睾婵竞髸?huì)損害OSP膜,但也看過(guò)有人將OSP拿去烘烤,但是烘烤時(shí)間要盡量縮短,溫度還不可以太高,烘烤后更必須要在最短時(shí)間內(nèi)過(guò)完回焊爐,挑戰(zhàn)不少,否則的話焊墊會(huì)出現(xiàn)氧化,影響焊接。
 
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3. 過(guò)期PCB的膠合能力可能會(huì)降解變質(zhì)
電路板生產(chǎn)出來(lái)后其層與層(layer to layer)之間的膠合能力就會(huì)隨著時(shí)間而漸漸降解甚至變質(zhì),也就是說(shuō)隨著時(shí)間增加,電路板的層與層之間的結(jié)合力會(huì)漸漸下降。
 
如此的電路板在經(jīng)過(guò)回焊爐高溫時(shí),因?yàn)椴煌牧辖M成的電路板會(huì)有不同的熱膨脹系數(shù),在熱脹冷縮的作用下,有可能造成電路板分層(de-lamination)、表面氣泡產(chǎn)生,這將嚴(yán)重影響電路板的可靠性與長(zhǎng)期信賴(lài)度,因?yàn)殡娐钒宸謱涌赡軙?huì)拉斷電路板層與層之間的導(dǎo)通孔(via),造成電氣特性不良,最麻煩的是可能發(fā)生間歇性不良問(wèn)題,更有可能造成CAF(微短路)而不自知。

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