很多阻抗電路板銅線脫落,不是生產(chǎn)時(shí)的問(wèn)題,而是后期使用和處理不當(dāng)導(dǎo)致的 —— 焊接溫度太高、環(huán)境潮濕、機(jī)械磕碰、清洗方式不對(duì),這些 “后天隱患” 都會(huì)慢慢破壞銅線和基材的結(jié)合力,最后導(dǎo)致脫落。今天就跟大家聊聊這些容易被忽略的問(wèn)題,教你怎么保護(hù)阻抗電路板,避免銅線脫落。
阻抗電路板焊接時(shí),很多工程師為了讓焊錫快速熔化,把烙鐵溫度調(diào)得很高(比如 380℃以上),或者焊接時(shí)間太長(zhǎng)(超過(guò) 5 秒),高溫會(huì)直接破壞銅線和基材的結(jié)合層(IMC 層),導(dǎo)致銅線附著力大幅下降,后期很容易脫落。
之前有個(gè)客戶焊接 BGA 元件時(shí),烙鐵溫度設(shè)為 390℃,焊接時(shí)間 8 秒,結(jié)果焊接后發(fā)現(xiàn) BGA 周圍的銅線大面積起皮脫落。后來(lái)調(diào)整烙鐵溫度到 350±10℃,焊接時(shí)間控制在 3-5 秒,同時(shí)在焊接區(qū)域墊隔熱墊,問(wèn)題就解決了。
焊接的關(guān)鍵參數(shù)要記牢:無(wú)鉛焊接溫度 340-360℃,有鉛焊接溫度 320-340℃,單個(gè)焊點(diǎn)焊接時(shí)間 3-5 秒,不要反復(fù)焊接同一個(gè)位置。如果是批量焊接,建議用回流焊,溫度曲線設(shè)置為:預(yù)熱區(qū) 150-180℃(60-90 秒),回流區(qū)峰值溫度 245±5℃(10-15 秒),避免高溫長(zhǎng)時(shí)間烘烤。
阻抗電路板如果長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境(濕度>60% RH),空氣中的水分會(huì)滲透到銅線和基材的結(jié)合面,導(dǎo)致銅層氧化,生成氧化銅,破壞結(jié)合力,時(shí)間長(zhǎng)了銅線就會(huì)慢慢脫落。尤其是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)或戶外使用的產(chǎn)品,潮濕問(wèn)題更突出。
之前遇到一個(gè)客戶,產(chǎn)品在戶外使用,沒(méi)做防潮處理,半年后就出現(xiàn)銅線脫落,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)銅層氧化嚴(yán)重,結(jié)合面已經(jīng)完全失效。后來(lái)我們幫他優(yōu)化防護(hù):PCB 表面做三防漆處理,外殼密封,內(nèi)部放干燥劑,使用環(huán)境濕度控制在≤60% RH,問(wèn)題就沒(méi)再出現(xiàn)。
防潮建議:戶外或潮濕環(huán)境使用的阻抗板,表面做三防漆(厚度≥15μm)或 conformal coating;PCB 存放時(shí)用真空包裝 + 干燥劑,存儲(chǔ)環(huán)境溫度 15-25℃,濕度≤60% RH;使用時(shí)盡量避免直接暴露在雨霧中。
阻抗電路板的銅線雖然有一定韌性,但如果受到劇烈磕碰、反復(fù)彎折,就會(huì)導(dǎo)致銅線和基材的結(jié)合面受損,出現(xiàn)裂紋,最后脫落。很多工程師在安裝、調(diào)試時(shí),不小心用工具磕碰 PCB,或者彎折 PCB,都會(huì)留下隱患。
安裝和調(diào)試時(shí)要注意:拿 PCB 時(shí)只拿邊緣,不要觸碰線路區(qū)域;避免用螺絲刀、鑷子等工具敲擊 PCB;安裝時(shí)不要過(guò)度擠壓 PCB,預(yù)留一定的緩沖空間;不要反復(fù)彎折 PCB,尤其是細(xì)線區(qū)域。
如果 PCB 需要彎折,建議設(shè)計(jì)時(shí)采用柔性基材(FPC),或者在彎折處增加鋪銅加固,避免銅線直接受力。捷配可以提供柔性阻抗板或軟硬結(jié)合板的定制服務(wù),滿足彎折場(chǎng)景需求。
焊接后很多人會(huì)清洗 PCB,去除殘留焊膏,如果清洗液選擇不當(dāng)(比如用強(qiáng)腐蝕性的清洗液),或者清洗時(shí)間太長(zhǎng),會(huì)腐蝕銅線和基材的結(jié)合面,導(dǎo)致附著力下降。
清洗建議:用環(huán)保洗板水(如乙醇、異丙醇),避免用含丙酮、甲苯的強(qiáng)腐蝕性清洗液;清洗時(shí)間控制在 5-10 分鐘,清洗后用熱風(fēng)烘干(溫度 60℃,時(shí)間 30 分鐘),去除殘留水分。
阻抗電路板銅線脫落的 “后天隱患”,其實(shí)都是可以避免的。作為 PCB 專家,建議大家規(guī)范焊接參數(shù)、控制使用環(huán)境、避免機(jī)械損傷、正確清洗,就能大幅降低脫落風(fēng)險(xiǎn)。