烘烤的主要目的在去濕除潮,除去印刷電路板內(nèi)含或從外界吸收的水氣,因為有些PCB本身所使用的材質(zhì)就容易形成水分子。PCB加工出來擺放一段時間后也有機會吸收到環(huán)境中的水氣,而水則是造成PCB爆板或分層的主要兇手之一。 因為當印刷電路板放置于溫度超過100℃的環(huán)境下,比如回焊爐、波焊爐、熱風平整或手焊等制程時,水就會變成水蒸氣,然后快速膨脹其體積。那么,PCB加工中對于烘烤有什么建議呢?
1. 建議只要使用105±5℃的溫度來烘烤PCB就好了,因為水的沸點是100℃,只要超過其沸點,水就會變成水蒸氣。因為PCB內(nèi)含的水分子不會太多,所以并不需要太高的溫度來增加其氣化的速度。溫度太高或氣化速度太快反而容易使得水蒸氣快速膨脹,對品質(zhì)其實不利,尤其對多層板及有埋孔的PCB,105℃剛剛好高于水的沸點,溫度又不會太高,可以除濕又可以降低氧化的風險。況且現(xiàn)在的烤箱溫度控制的能力已經(jīng)比以前提升不少。
2. PCB是否需要烘烤,應(yīng)該要看其包裝是否受潮,也就是要觀察其真空包裝內(nèi)的 HIC (Humidity Indicator Card,濕度指示卡) 是否已經(jīng)顯示受潮,如果包裝良好,HIC沒有指示受潮其實是可以直接上線不用烘烤的。
3. PCB烘烤時建議采用「直立式」且有間隔來烘烤,因為這樣才能起到熱空氣對流最大效果,而且水氣也比較容易從PCB內(nèi)被烤出來。但是對于大尺寸的PCB可能得考慮直立式是否會造成板彎變形問題。
4. PCB烘烤后建議放置于干燥處并使其快速冷卻,最好還要在板子的上頭壓上防板彎治具,因為一般物體從高熱狀態(tài)到冷卻的過程反而容易吸收水氣,但是快速冷卻又可能引起板彎,這要取得一個平衡。
烘烤可以消除印刷電路板的內(nèi)應(yīng)力,也就是穩(wěn)定了印刷電路板的尺寸。其最顯著的優(yōu)點就是烘烤后能使焊盤里的水分烘干,加強焊接效果,減少虛焊、修補率等。固然烘烤有優(yōu)點也有缺點,烘烤會加速PCB表面鍍層的氧化,而且越高溫度烘烤越久越不利。不建議對OSP表面處理的板子做高溫烘烤,因為OSP薄膜會因為高溫而降解或失效。如果不得不做烘烤,建議使用105±5℃的溫度烘烤,不得超過2個小時,烘烤后建議24小時內(nèi)用完。烘烤可能對IMC生成產(chǎn)生影響,尤其是對HASL(噴錫)、ImSn(化學錫、浸鍍錫)表面處理的板子,因為其IMC層(銅錫化合物)其實早在PCB階段就已經(jīng)生成,也就是在PCB焊錫前已生成,烘烤反而會增加這層已生成IMC的厚度,造成信賴性問題。