Il controllo ambientale dicircuiti stampatidurante la fase di stoccaggio, dal completamento della produzione all'assemblaggio e all'utilizzo, ha un impatto significativo sulla qualità del prodotto. La temperatura, in quanto parametro ambientale chiave, influisce direttamente sulle proprietà dei materiali e sulla stabilità strutturale dei circuiti stampati e richiede un controllo rigoroso.
1, L'influenza della temperatura sui materiali e sulle strutture dei circuiti stampati
i circuiti stampati sono composti da vari materiali come substrato, lamina di rame, maschera di saldatura, ecc. e le proprietà fisiche e chimiche di ciascun materiale sono influenzate in modo significativo dalla temperatura.
Il componente in resina nel substrato subirà la degradazione della struttura di reticolazione della catena molecolare- in un ambiente continuo ad alta temperatura, con conseguente diminuzione della resistenza di isolamento e aumento della corrente di dispersione. Allo stesso tempo, la forza di adesione tra il substrato e il foglio di rame diminuisce con l’aumentare della temperatura. Quando la temperatura supera il valore critico, possono comparire microbolle sull'interfaccia, causando rischi di separazione tra gli strati.
Negli ambienti a bassa-temperatura, l'indice di tenacità del substrato diminuisce in modo significativo e la fragilità del materiale aumenta. In questo momento, se il circuito stampato è sottoposto a sollecitazioni meccaniche esterne, è probabile che si formino microfessure sui bordi del substrato e nell'area di perforazione. Per le schede multi-strato, la differenza nel ritiro del materiale causato dalla bassa temperatura può provocare il disallineamento dei circuiti interstrato e danni alle caratteristiche di impedenza preimpostate.
2, intervallo di temperatura adeguato e requisiti di controllo per la conservazione del circuito stampato
Secondo i dati della pratica industriale, l'intervallo di temperatura sicuro per la conservazione dei circuiti stampati è di 15 gradi -30 gradi e l'intervallo di controllo ottimale è di 20 gradi -25 gradi. All'interno di questo intervallo, il coefficiente di dilatazione termica del materiale è in uno stato stabile, che può ridurre efficacemente lo stress interfacciale.
Il controllo delle fluttuazioni di temperatura è più importante dei valori di temperatura statici. I frequenti cicli di temperatura possono causare l'espansione e la contrazione ripetuta del materiale, con conseguenti effetti di fatica e un degrado accelerato delle proprietà del materiale. Per substrati speciali come il politetrafluoroetilene utilizzato nei circuiti stampati ad alta-frequenza, le fluttuazioni di temperatura devono essere controllate entro ± 5 gradi, poiché la loro costante dielettrica è sensibile alle variazioni di temperatura. Il superamento di questo intervallo può influire sulla stabilità dei parametri di trasmissione del segnale.
3, misure di controllo per la temperatura di conservazione del circuito stampato
(1) Controllo dell'ambiente del magazzino
Il magazzino di stoccaggio dovrebbe essere dotato di un sistema di monitoraggio della temperatura multi-punto per raccogliere dati sulla temperatura-in tempo reale da diverse aree, garantendo una copertura di monitoraggio senza punti ciechi. Adottando una modalità di gestione delle partizioni, vengono impostati standard di controllo della temperatura differenziati e soglie di allarme in base al tipo di materiale, al lotto di produzione e al periodo di conservazione del circuito stampato.
(2) Risposta climatica estrema
Nelle aree ad alta temperatura e umidità elevata, è necessario controllare in modo sincrono l'umidità ambientale (umidità relativa consigliata del 40% -60%) per rallentare la reazione di idrolisi del substrato. In ambienti a bassa temperatura, la velocità di riscaldamento deve essere controllata entro 5 gradi/ora per prevenire la formazione di condensa sulla superficie del circuito stampato e per prevenire la corrosione elettrochimica del foglio di rame.
(3) Controllo del processo di trasporto
Durante il processo di trasporto devono essere utilizzati contenitori speciali con funzione di regolazione della temperatura per mantenere la stabilità della temperatura durante il trasporto. Durante le operazioni di carico e scarico è necessario abbreviare il tempo di esposizione dei circuiti stampati all'ambiente esterno e ridurre l'impatto degli shock termici sulle proprietà dei materiali.
4, L'impatto del controllo della temperatura sulla catena di qualità del circuito stampato
Trascurare il controllo della temperatura di conservazione può portare all’accumulo di rischi per la qualità. Un caso di studio mostra che quando il circuito stampato viene conservato in un ambiente superiore a 40 gradi per più di 72 ore, anche se non vi è alcun cambiamento significativo nell'aspetto, la forza del legame dell'interfaccia tra il foglio di rame e il substrato diminuisce e sono soggetti a difetti di delaminazione nei successivi processi di saldatura.
Il rigoroso controllo della temperatura può garantire la stabilità delle prestazioni del circuito stampato. Nel campo dell'elettronica militare, la fluttuazione della temperatura di stoccaggio è controllata entro ± 2 gradi attraverso un sistema di temperatura e umidità costanti. Dopo uno stoccaggio a lungo-termine, il tasso di variazione dei parametri chiave come le prestazioni dielettriche e la resistenza del circuito stampato può essere controllato entro il 3%, soddisfacendo i requisiti di elevata affidabilità.