Conservazione, shelf life ed essiccazione dei PCB prima dell’assemblaggio
Le schede assorbono umidità, e umidità e rifusione non vanno d’accordo. Come conservare le schede, quanto durano e come essiccarle.
Perché la conservazione è importante
Il laminato FR4 assorbe l’umidità dall’aria. Durante la saldatura a rifusione (reflow) l’acqua intrappolata si trasforma in vapore e può causare delaminazione, bolle o altri danni tra gli strati. Anche la finitura superficiale invecchia: sulla superficie si forma ossido e la saldatura bagna peggio quanto più a lungo una scheda è stata conservata in cattive condizioni.
Come conservare le schede nude
- Mantenga le schede a temperatura e umidità costanti, al massimo 30 °C e al massimo 65 % di umidità, fino al montaggio dei componenti.
- Usi pellicola di polietilene termoretraibile antistatica, sigillata sottovuoto. Facoltativamente aggiunga indicatori di umidità e/o bustine assorbenti; durante la conservazione si può usare un supporto meccanico (compensato, cartone).
- Mantenga il tempo di conservazione il più breve possibile; usi le schede con logica FIFO (first in – first out) e reimballi sottovuoto quelle non utilizzate.
- Apra la confezione solo quando è pronto ad assemblare.
- Maneggi le schede con guanti puliti, in modo che le piazzole non siano contaminate dal grasso della pelle.
- Non impili schede non imballate senza carta o schiuma interposta.
Le schede conservate a lungo, o le cui condizioni di trasporto non sono accertabili con esattezza, vanno controllate con un test di saldabilità. Le condizioni di conservazione su cui si basa la garanzia sono quelle indicate nella pagina Reclami, resi e garanzia (punto 4).
Durata di conservazione (shelf life)
Il periodo di conservazione in imballaggio sottovuoto e in ambiente controllato dipende dalla finitura superficiale:
| Finitura superficiale | Periodo di conservazione |
|---|---|
| HASL | 6 – 12 mesi |
| HAL con piombo (Pb) | 6 – 12 mesi |
| Passivazione organica (OSP) | meno di 6 mesi |
| Ni/Au | 12 mesi |
| Stagno chimico | meno di 6 mesi |
Conservare le schede in condizioni diverse da quelle raccomandate riduce molto il periodo massimo di conservazione; per lo stagno chimico o la passivazione organica può scendere sotto le 4 settimane. Controlli il date code sulla scheda e pianifichi l’assemblaggio di conseguenza; per le grandi serie, ordini in lotti che utilizzerà entro tale periodo.
Quando e come essiccare
L’essiccazione (baking) elimina l’umidità assorbita; è raccomandata prima del montaggio dei componenti, soprattutto quando:
- la scheda è stata conservata aperta o a lungo;
- l’indicatore di umidità mostra che il limite è stato superato;
- la scheda è spessa o ha molti strati e passerà in rifusione senza piombo, che è più calda di quella con piombo.
Parametri raccomandati, in un forno a convezione forzata o a vuoto; disponga le schede di taglio, a 10 mm di distanza, non una sopra l’altra:
| Materiale | Temperatura | Tempo di essiccazione | Tempo prima del montaggio dei componenti |
|---|---|---|---|
| FR4 (Tg 135 °C) | 120 °C | almeno 120 min | al massimo 24 ore |
| FR4 (Tg superiore a 135 °C), rigid-flex, flex, multistrato con 6 strati o più | 130 °C | almeno 120 min | al massimo 8 ore |
In un forno a vuoto a 50 mbar il processo si svolge a una temperatura inferiore di 20 °C e il tempo di essiccazione è di almeno 60 minuti. Le schede con superfici sensibili al calore (ad esempio stagno chimico) vengono preferibilmente essiccate in un forno a vuoto. Segua inoltre la procedura del Suo assemblatore e la scheda tecnica del laminato: un’essiccazione troppo calda o troppo lunga può ossidare la finitura superficiale, quindi non essicchi senza motivo.
Cosa controllare all’arrivo
- Imballaggio integro, indicatore di umidità nel range.
- Il date code corrisponde all’ordine.
- Schede piane e prive di bolle o scolorimenti visibili.
Se all’arrivo qualcosa non va, ce lo comunichi subito e conservi l’imballaggio. Per i test di produzione applicati prima della spedizione, veda test elettrico e AOI; per la finitura, veda HASL senza piombo e RoHS. Per iniziare un ordine usi il calcolatore di prezzo.
Domande frequenti
Per quanto tempo posso conservare i PCB nudi?
Dipende dalla finitura superficiale, in imballaggio sottovuoto e in ambiente controllato: HASL 6–12 mesi, Ni/Au 12 mesi, passivazione organica e stagno chimico meno di 6 mesi. In condizioni diverse da quelle raccomandate (al massimo 30 °C e 65 % di umidità) il periodo si riduce drasticamente.
Devo sempre essiccare i PCB prima della saldatura?
L’essiccazione prima del montaggio dei componenti è raccomandata, soprattutto quando le schede sono state conservate a lungo, la confezione è stata aperta o l’indicatore di umidità mostra limiti superati. Le schede conservate correttamente in imballaggio sottovuoto ne hanno raramente bisogno.
A che temperatura essicco?
FR4 con Tg 135 °C: 120 °C per almeno 120 minuti, montaggio entro 24 ore. FR4 con Tg superiore a 135 °C, flex o multistrato con 6 strati o più: 130 °C per almeno 120 minuti, montaggio entro 8 ore. In un forno a vuoto a 50 mbar, 20 °C in meno e almeno 60 minuti.
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