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软板烘干除潮的方法

2022-11-25 11:32

  软板裸板经150℃烘板排潮后,能否立即从烘箱中取出呢?不行!必须采用缓慢降温,待温度降至60℃以下后,方可取出!这是因为,软板经过高温烘烤,特别是烘烤温度接近或超过基材的玻璃态转化温度(Tg)后,基材中的树脂处高度柔软的弹性状态,此时,如果采用急速冷却,板面有、无铜箔电路(或板芯内层电路)的环氧玻璃布绝缘基材之间,经历的降温速度就会产生较大的差异。这种降温速度差,会使烘烤过程中已经软化了的树脂,在有和无铜箔部位的冷却硬化速度不一致,从而形成局部应力。取板操作时烘箱温度与室温之间的温差越大,降温速度差异导致的这种应力也会越大,板面翘曲的后果也越严重!

  曾经有个公司,因生产部门对存放超期的软板用150℃的温度条件作了焊前排潮烘板处理后,部分板子发生翘曲。在分析原因时,与入厂检验发生了意见分歧。我建议他们调取库存同种板型、板厚、相似尺寸及存贮条件和时间的板子,再次用150℃的温度条件作了焊前排潮烘板处理,然后立即从烘箱中取出放置于室温约27℃左右的平台上。待板子完全冷却后,板子翘曲的故障得以复现。

  软板的排潮需要釆用阶梯式缓慢升温(梯度升温),而不是急速升温。这不仅仅是为了顺应环氧树脂对水分子的释放特性,更重要的是为了避免急速升温造成软板翘曲。同样,经过烘板排潮完毕以后,板子的降温也必须釆用缓慢降温(斜度降温)的方式,以避免“急冷”在软板基材内部形成局部应力,从而导致板子翘曲。

  仅就排除潮气而言,我们不主张把烘板的温度提升到基板的玻璃态转化温度(Tg)或125℃以上,除非需要在排潮烘板的过程中,同时去除板子内的残余应力。

  通常,去应力烘板必须将温度提升到基板(例如环氧玻璃布层压板)的Tg温度再加20℃以上的范围内,并严格执行梯度升温(有恒温平台)和斜度(℃/min)降温(不需要设置恒温平台)的操作规范。如果板子有轻度翘曲需要在去应力烘板过程中加以校平,还必须对板子作平放加压,或使用夹持工装压紧。显然,“去应力”烘板,也同时就完成了“排潮”烘板。

  通常,我们把Tg≤130℃的印制板基材称作低Tg板;把Tg=150℃±20℃的印制板基材称作中Tg板;把Tg≥170℃的印制板基材称作高Tg板。

  无论何种类型Tg值的印制板,在其Tg温度以下,由于基材环氧树脂始终保持着坚硬的刚性状态,因而冷却时形成局部内生应力的几率很低,其板子发生翘曲的几率也就很低。

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