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首頁產(chǎn)品知識 濕度指示卡對PCB的腐蝕影響及正確使用放置方法

濕度指示卡對PCB的腐蝕影響及正確使用放置方法

2018年09月14日22:40 weihuai.com.cn

濕度指示卡又稱為“濕度卡”,作為指示PCB在包裝后吸潮的一種顯示計(jì)材料,在電子行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的含鈷的濕度卡中含有COCl2,COCl2是REACH發(fā)布的第一批高關(guān)注物質(zhì)之一;為了應(yīng)對歐盟REACH法規(guī),各商家都在研制無鈷濕度卡,這樣又帶來了新的問題,無轱濕度卡中顏色變化的化學(xué)物質(zhì),會對PCB表面產(chǎn)生腐蝕或污染,進(jìn)而影響PCB的外觀和可焊性,對PCB造成致命的傷害。重點(diǎn)闡述并試驗(yàn)了濕度卡吸潮后對PCB各種表面工藝焊接的影響,收集了由于濕度卡問題造成的PCB污染的各種缺陷,同時(shí)提出了對此種問題實(shí)施的對策,杜絕此現(xiàn)象對PCB焊接不良的影響,保證產(chǎn)品性能。

隨著RoHS和REACH(歐盟關(guān)于化學(xué)品注冊、評估、授權(quán)與限制法規(guī))的深入執(zhí)行,各出口歐盟的企業(yè)對于自身的產(chǎn)品和包裝材料都進(jìn)行了積極的評審,并采取積極的應(yīng)對措施。包裝材料中的濕度指示卡中含有第一批SVHC清單中的二氯化鈷(COCl2),因此我們尋找了無鈷濕度卡并實(shí)現(xiàn)了替換,但是新的問題又出現(xiàn)了,新的含鈷的濕度卡中含有的CuCl2或者CuSO4等作為濕度指示的化學(xué)物質(zhì),在吸潮后對PCB表面會形成嚴(yán)重的腐蝕作用,導(dǎo)致了PCB的可焊性失效,對PCB造成致命的傷害。為了解決此問題,我們根據(jù)客戶反饋的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,進(jìn)行了大量的模擬試驗(yàn),確認(rèn)了濕度卡是主要影響點(diǎn),同時(shí)提出了包裝改進(jìn)的對策,防止污染PCB表觀和性能的現(xiàn)象再次發(fā)生。

一、濕度卡的工作原理

(1)含鈷濕度卡的工作原理:

含鈷濕度指示卡主要是通過氯化鈷產(chǎn)生變色,指示卡在干燥時(shí)顯示為藍(lán)色,當(dāng)吸濕受潮后濕度卡就會顯示為粉色。

(2)無鈷濕度卡的工作原理:

無鈷濕度指示卡是通過氯化銅或硫酸銅和其他有機(jī)物產(chǎn)生變色。指示卡在干燥時(shí)顯示為黃綠色或棕褐色,當(dāng)吸濕受潮后濕度卡就會顯示為淺藍(lán)色。

(3)二種濕度卡的外觀圖片如下:

濕度指示卡.jpg

二、濕度卡對PCB所產(chǎn)生的影響

(1)使用無鈷的濕度卡進(jìn)行試驗(yàn):使用四塊濕度卡,兩塊吸潮處理,兩塊沒有經(jīng)過吸潮處理,將四塊濕度卡同時(shí)包裝在一塊板子的四個(gè)位置,板子放置兩天;

(2)使用含鈷的濕度卡進(jìn)行試驗(yàn):使用二塊濕度卡,一塊吸潮處理,一塊沒有經(jīng)過吸潮處理,將二塊濕度卡同時(shí)包裝在一塊板子的二個(gè)位置,板子放置兩天;

(3)對濕度卡進(jìn)行吸潮處理后,同樣的條件下對熱風(fēng)整平的產(chǎn)品進(jìn)行相同的測試;

(4)對濕度卡進(jìn)行吸潮處理后,同樣的條件下對OSP產(chǎn)品進(jìn)行相同的測試。

對于上述試驗(yàn),濕度卡的初始狀態(tài)圖片如下:

濕度指示卡實(shí)驗(yàn).jpg

對試驗(yàn)(1)(2)的試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如下:

兩塊未吸潮處理的濕度卡位置,板面的金盤無任何變化;兩塊進(jìn)行吸潮處理的濕度卡位置,板面的金盤出現(xiàn)了被污染腐蝕的現(xiàn)象,與客戶反饋一致的現(xiàn)象,如下圖所示:

PCB腐蝕狀態(tài).jpg

實(shí)驗(yàn)(3) 對于熱風(fēng)整平的產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

熱風(fēng)整平的產(chǎn)品.jpg

實(shí)驗(yàn)(4) 對于OSP表面工藝的產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

OSP表面工藝的產(chǎn)品.jpg

上述各試驗(yàn)總結(jié):

(1)無鈷的濕度卡在受潮后對沉鎳金表面具有腐蝕作用,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致PCB可焊性失效;含鈷的濕度卡在受潮后會對沉鎳金表面有輕微的腐蝕,但基本不會影響產(chǎn)品的可焊性;而對錫表面不會產(chǎn)生腐蝕作用。

(2)無鈷濕度卡受潮后對錫表面有較嚴(yán)重的腐蝕作用,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致PCB可焊性失效;有鈷濕度卡對錫表面基本無腐蝕作用。

(3)無鈷濕度卡對OSP表面有輕微的腐蝕作用,但對可焊性無影響;有鈷濕度卡對OSP表面基本無腐蝕作用。

三、濕度卡放置方法

(1)對于所有需要放置濕度指示卡的產(chǎn)品,單包厚度接近濕度卡寬度的,濕度卡必須放在側(cè)面對產(chǎn)品進(jìn)行包裝,示例:

濕度卡放置位置.jpg

(2)如無法放置在側(cè)面(如零頭包,小板包),則放置在正面。濕度卡與板子之間需要用無硫紙隔開。另外,春旺生產(chǎn)的濕度指示卡紙張載體本身為無硫紙,更大的提升了安全性。

包裝原則:最需要注意的地方就是,濕度卡不可以和板子表面的金屬接觸(即錫鉛、金、銀、銅),可以和阻焊部分接觸。

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