Mönsterkort |
Bekymmersfri lagring av OSP-belagda mönsterkort
För att hitta en referens för korrekt lagring och fuktskydd av elektronikkomponenter, kan man hänvisa till IPC-standarder (IPC / JEDEC J-Std-033B.1). Men detta är tyvärr inte fallet om man söker vägledning för att hantera mönsterkort.
Eftersom det ännu inte finns några publicerade standarder för lagring och fuktskydd av mönsterkort, är detta i allmänhet förbisett. Men med rätt lagringskontroll och med hjälp av professionella torkningsmetoder kan avsevärda fördelar vinnas: ytbelagda mönsterkort kommer att förbli användbara mycket längre tid och skador under reflowprocessen på grund av fukt kan helt elimineras.
Ett hög-Tg FR-4 kort efter lödprocess.
Beläggning med organiskt lödbarhetsskydd (OSP) är bland de ledande alternativa ytbehandlingsmetoderna för blyfri lödning eftersom det erbjuder en attraktiv kombination av lödbarhet, enkel process och låg kostnad. Jämfört med alternativen tenderar det dock att vara det ytskyddet som är mest utsatt för oxidation.
Orsaken till detta ligger i att den rena kopparytan skyddas endast av OSP-lagret. Under normala klimatförhållanden i en tillverkningsprocess kommer det efter bara några minuter att finnas en film av vatten på ytan (3-5 atomlager tjock). Detta startar sedan en diffusionsprocess som leder till en ångtrycksbalans genom OSP-lagret.
Vattenmolekylernas elektrolyteffekt leder till snabb oxidering av kopparytan som i sin tur får kortet att falla under det lägsta tillåtna värdet för vätbarhet. Denna effekt kan även hittas vid icke gastäta beläggningar (till exempel nickel) men är då inte lika uttalad.
Kvaliteten på förpackningen för mönsterkort som erhållits från tillverkare kan också ha en betydande effekt. Ofta används en enkel foliepåse eller en ESD-påse i stället för en påse med fuktspärr (MBB). I en förpackning utan fuktspärr har ofta mönsterkorten absorberat fukt redan när de anländer, och lagras de i förpackningen kommer de att vara värdelösa efter en kort tid. Desorptionsprocess med torkmedel och torkskåp, (exempelvis från Totech) kan användas för noggrann torkning av kort och andra fuktkänsliga delar.
Förutom att förlänga en säker och stabil förvaringstid, kan defekter och skador som popcorn och delaminering under omsmältningsprocessen som orsakas av fukt undvikas med företagets desorptionsteknik. Den tidigare absorberade fukten tas bort från kortet utan temperaturstress och med en kontrollerad, reversiv torkning i en atmosfär med mindre än 0,5 g/m³ vatten. Ytterligare oxidation stoppas genom avlägsnandet av vattenmolekyler.
Torrlagring är också nödvändig för mindre kritiska beläggningar. Till exempel är till en början vätbarheten hos ett HAL-förtennat mönsterkort bättre än för ett med OSP-beläggning. Här bildas dock en oxidfilm på ytan under påverkan av fukt, som också kan begränsa god vätning och lödbarhet. Detta problem kan undvikas med hjälp av ett torrskåp, som gör det möjligt att bibehålla en konstant vätbarhet under en mycket längre tid.
Källa: Totech Europe
Ett hög-Tg FR-4 kort efter lödprocess.
Beläggning med organiskt lödbarhetsskydd (OSP) är bland de ledande alternativa ytbehandlingsmetoderna för blyfri lödning eftersom det erbjuder en attraktiv kombination av lödbarhet, enkel process och låg kostnad. Jämfört med alternativen tenderar det dock att vara det ytskyddet som är mest utsatt för oxidation.
Orsaken till detta ligger i att den rena kopparytan skyddas endast av OSP-lagret. Under normala klimatförhållanden i en tillverkningsprocess kommer det efter bara några minuter att finnas en film av vatten på ytan (3-5 atomlager tjock). Detta startar sedan en diffusionsprocess som leder till en ångtrycksbalans genom OSP-lagret.
Vattenmolekylernas elektrolyteffekt leder till snabb oxidering av kopparytan som i sin tur får kortet att falla under det lägsta tillåtna värdet för vätbarhet. Denna effekt kan även hittas vid icke gastäta beläggningar (till exempel nickel) men är då inte lika uttalad.
Kvaliteten på förpackningen för mönsterkort som erhållits från tillverkare kan också ha en betydande effekt. Ofta används en enkel foliepåse eller en ESD-påse i stället för en påse med fuktspärr (MBB). I en förpackning utan fuktspärr har ofta mönsterkorten absorberat fukt redan när de anländer, och lagras de i förpackningen kommer de att vara värdelösa efter en kort tid. Desorptionsprocess med torkmedel och torkskåp, (exempelvis från Totech) kan användas för noggrann torkning av kort och andra fuktkänsliga delar.
Förutom att förlänga en säker och stabil förvaringstid, kan defekter och skador som popcorn och delaminering under omsmältningsprocessen som orsakas av fukt undvikas med företagets desorptionsteknik. Den tidigare absorberade fukten tas bort från kortet utan temperaturstress och med en kontrollerad, reversiv torkning i en atmosfär med mindre än 0,5 g/m³ vatten. Ytterligare oxidation stoppas genom avlägsnandet av vattenmolekyler.
Torrlagring är också nödvändig för mindre kritiska beläggningar. Till exempel är till en början vätbarheten hos ett HAL-förtennat mönsterkort bättre än för ett med OSP-beläggning. Här bildas dock en oxidfilm på ytan under påverkan av fukt, som också kan begränsa god vätning och lödbarhet. Detta problem kan undvikas med hjälp av ett torrskåp, som gör det möjligt att bibehålla en konstant vätbarhet under en mycket längre tid.
Källa: Totech Europe
