Việc kiểm soát môi trường củabảng mạch in bảng mạchTrong quá trình bảo quản từ khi hoàn thiện sản xuất đến lắp ráp và sử dụng đều có ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng sản phẩm. Nhiệt độ, như một thông số môi trường quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất vật liệu và độ ổn định cấu trúc của bảng mạch và cần được kiểm soát chặt chẽ.
1, Ảnh hưởng của nhiệt độ đến vật liệu và kết cấu bảng mạch in
bảng mạch in bảng mạch được cấu tạo từ nhiều vật liệu khác nhau như chất nền, lá đồng, mặt nạ hàn, v.v., và các tính chất vật lý và hóa học của từng vật liệu bị ảnh hưởng đáng kể bởi nhiệt độ.
Thành phần nhựa trong chất nền sẽ bị suy giảm cấu trúc liên kết ngang chuỗi phân tử trong môi trường nhiệt độ cao liên tục, dẫn đến giảm điện trở cách điện và tăng dòng rò. Đồng thời, độ bền liên kết giữa chất nền và lá đồng giảm khi nhiệt độ tăng. Khi nhiệt độ vượt quá giá trị tới hạn, các vi bọt có thể xuất hiện ở bề mặt phân cách, gây ra nguy cơ tách lớp giữa các lớp.
Trong môi trường có nhiệt độ-thấp, chỉ số độ bền của chất nền giảm đáng kể và độ giòn của vật liệu tăng lên. Tại thời điểm này, nếu bảng mạch chịu tác động cơ học bên ngoài, các vết nứt nhỏ sẽ dễ xảy ra ở các cạnh của bề mặt và khu vực khoan. Đối với bo mạch nhiều lớp, sự khác biệt về độ co rút của vật liệu do nhiệt độ thấp có thể dẫn đến sự sai lệch của các mạch giữa các lớp và làm hỏng đặc tính trở kháng đặt trước.
2, Phạm vi nhiệt độ phù hợp và yêu cầu kiểm soát để lưu trữ bảng mạch in
Theo dữ liệu thực tế của ngành, phạm vi nhiệt độ an toàn để lưu trữ bảng mạch in là 15 độ -30 độ và phạm vi điều khiển tối ưu là 20 độ -25 độ. Trong phạm vi này, hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu ở trạng thái ổn định, có thể làm giảm ứng suất bề mặt một cách hiệu quả.
Việc kiểm soát sự dao động nhiệt độ quan trọng hơn các giá trị nhiệt độ tĩnh. Chu kỳ nhiệt độ thường xuyên có thể khiến vật liệu liên tục giãn nở và co lại, dẫn đến hiệu ứng mỏi và suy thoái nhanh chóng các tính chất vật liệu. Đối với các chất nền đặc biệt như polytetrafluoroethylene được sử dụng trong bảng mạch in tần số cao-, sự dao động nhiệt độ cần phải được kiểm soát trong phạm vi ± 5 độ vì hằng số điện môi của chúng rất nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ. Vượt quá phạm vi này có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của các thông số truyền tín hiệu.
3, Biện pháp kiểm soát nhiệt độ bảo quản bảng mạch in
(1) Kiểm soát môi trường kho hàng
Kho bảo quản phải được trang bị hệ thống giám sát nhiệt độ đa điểm-để thu thập-dữ liệu nhiệt độ theo thời gian thực từ các khu vực khác nhau, đảm bảo phạm vi giám sát không có điểm mù. Áp dụng chế độ quản lý phân vùng, các tiêu chuẩn kiểm soát nhiệt độ khác nhau và ngưỡng cảnh báo được đặt theo loại vật liệu, lô sản xuất và thời gian bảo quản của bảng mạch in.
(2) Ứng phó với khí hậu khắc nghiệt
Ở những nơi có nhiệt độ và độ ẩm cao cần kiểm soát đồng bộ độ ẩm môi trường (khuyến nghị độ ẩm tương đối 40% -60%) để làm chậm phản ứng thủy phân của bề mặt. Trong môi trường nhiệt độ thấp, tốc độ gia nhiệt phải được kiểm soát trong vòng 5 độ / giờ để tránh sự ngưng tụ trên bề mặt bảng mạch và ngăn chặn sự ăn mòn điện hóa của lá đồng.
(3) Kiểm soát quá trình vận chuyển
Nên sử dụng các thùng chứa đặc biệt có chức năng điều chỉnh nhiệt độ trong quá trình vận chuyển để duy trì sự ổn định nhiệt độ trong quá trình vận chuyển. Trong quá trình vận hành bốc dỡ cần rút ngắn thời gian tiếp xúc của bảng mạch in với môi trường bên ngoài và giảm tác động của sốc nhiệt độ đến tính chất vật liệu.
4, Ảnh hưởng của việc kiểm soát nhiệt độ đến chuỗi chất lượng bảng mạch in
Việc bỏ qua việc kiểm soát nhiệt độ bảo quản có thể dẫn đến tích tụ rủi ro về chất lượng. Một nghiên cứu điển hình cho thấy rằng khi bảng mạch in được bảo quản trong môi trường trên 40 độ trong hơn 72 giờ, mặc dù không có thay đổi đáng kể về hình thức nhưng độ bền liên kết giao diện giữa lá đồng và chất nền sẽ giảm và dễ xảy ra lỗi bong tróc trong các quá trình hàn tiếp theo.
Kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt có thể đảm bảo tính ổn định của hiệu suất bảng mạch in. Trong lĩnh vực điện tử quân sự, sự dao động nhiệt độ bảo quản được kiểm soát trong phạm vi ± 2 độ thông qua hệ thống nhiệt độ và độ ẩm không đổi. Sau khi lưu trữ-dài hạn, tốc độ thay đổi của các thông số chính như hiệu suất điện môi và điện trở của bảng mạch in có thể được kiểm soát trong phạm vi 3%, đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy cao.