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,而有些保存期限較短而已。那使用過期材料會有什么問題?想想你吃了過期食物會有何問題?那使用過期的PCB(Printed Circuit Board,電路板)會有何問題?
在回答「過期PCB使用」問題前首先要問問大家,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傳遞電子信號,所以如果有零件無法被焊接于PCB或是接觸點(diǎn)無法有效傳遞電子信號,將會影響到電子產(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,所以問題就來了,過期PCB能否可以至少承受兩次250℃以上的高溫而不會出現(xiàn)問題,之所以說承受兩次高溫是因?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)在就可以來看看『使用過期PCB到底可能會發(fā)生什么事了?』,以下問題不見得一定都會發(fā)生,但都有風(fēng)險(xiǎn),所以如果你還想使用過期PCB,必須要確保以下問題不會發(fā)生:
1. 過期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于抗氧化的效果會不一樣,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)會損傷其銅箔線路,所以最好洽詢板廠確認(rèn)是否可以重新處理OSP膜。
ENIG板則無法重新處理,一般建議進(jìn)行「壓烤」,然后試焊性有無問題。
2. 過期PCB可能會吸濕造成爆板
電路板吸濕后經(jīng)過回焊時(shí)可能會引起爆米花(popcorn)效應(yīng)、爆板或分層等問題。這個(gè)問題雖然可以經(jīng)由烘烤來解決,但并不是每種板子都適合烘烤,而且烘烤有可能會引起其他的品質(zhì)問題。
一般來說OSP板不建議烘烤,因?yàn)楦邷睾婵竞髸p害OSP膜,但也看過有人將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)過完回焊爐,挑戰(zhàn)不少,否則的話焊墊會出現(xiàn)氧化,影響焊接。
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3. 過期PCB的膠合能力可能會降解變質(zhì)
電路板生產(chǎn)出來后其層與層(layer to layer)之間的膠合能力就會隨著時(shí)間而漸漸降解甚至變質(zhì),也就是說隨著時(shí)間增加,電路板的層與層之間的結(jié)合力會漸漸下降。
如此的電路板在經(jīng)過回焊爐高溫時(shí),因?yàn)椴煌牧辖M成的電路板會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期信賴度,因?yàn)殡娐钒宸謱涌赡軙瓟嚯娐钒鍖优c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)生間歇性不良問題,更有可能造成CAF(微短路)而不自知。
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