PCB tiene la responsabilidad de conectar todos los componentes, por lo tanto, desde su producción hasta su uso final, las condiciones de temperatura y humedad durante el almacenamiento determinan silenciosamente si puede funcionar correctamente en el equipo.
Temperatura: Elemento sensible para almacenamiento de placa PCB.
Las placas PCB suelen estar compuestas de varios materiales, como sustratos FR-4, CEM-3 de uso común, así como láminas de cobre, capas de máscara de soldadura, etc. Estos materiales son extremadamente sensibles a los cambios de temperatura. Cuando la temperatura de almacenamiento es demasiado alta, por encima del rango recomendado de 15 grados C a 30 grados C, el sustrato puede acelerar el envejecimiento. Tomando el sustrato FR-4 como ejemplo, las altas temperaturas pueden provocar la rotura de los enlaces químicos internos, degradar gradualmente las propiedades del material y reducir el buen aislamiento y la resistencia mecánica originales, afectando así la estabilidad de transmisión de la señal de la placa PCB en los circuitos. En casos severos, puede incluso causar fallas de cortocircuito. Al mismo tiempo, una temperatura excesiva puede hacer que la lámina de cobre se expanda, lo que puede provocar una disminución de la adhesión entre la lámina de cobre y el sustrato, lo que resulta en delaminación. Esto tiene un impacto particularmente significativo en las placas PCB multicapa, ya que la unión estrecha entre las capas es crucial para el rendimiento eléctrico.
Por el contrario, si la temperatura de almacenamiento es demasiado baja, inferior a 15 grados C, la placa se volverá quebradiza. En el proceso de procesamiento o uso posterior, un ligero impacto externo puede causar grietas fácilmente, lo que resulta en roturas del circuito y desechos de la placa PCB. Por ejemplo, en almacenes en regiones frías, si la temperatura no se controla eficazmente y las placas PCB se almacenan directamente, cuando es necesario recuperar e instalar componentes electrónicos, se puede encontrar que las placas se vuelven quebradizas debido a las bajas temperaturas y causan pérdidas económicas innecesarias.
Humedad: el asesino oculto de las placas PCB
No se debe subestimar el impacto de la humedad en las placas de PCB, y el rango de humedad relativa de almacenamiento recomendado está entre el 30% y el 70%, preferiblemente controlado por debajo del 50%. Cuando la humedad ambiental es alta, la placa PCB actúa como una esponja, absorbiendo la humedad del aire. En el caso de las placas PCB de múltiples-capas y las placas PCB de alta-frecuencia, la absorción de humedad es particularmente grave. La invasión de humedad puede cambiar las propiedades dieléctricas de la placa, provocando retrasos y distorsiones en la transmisión de la señal y afectando el rendimiento general de los dispositivos electrónicos. Además, los ambientes con alta humedad son propensos a la corrosión electroquímica, especialmente en láminas de cobre expuestas, uniones de soldadura y otras áreas de las placas de circuito impreso. La humedad interactúa con el oxígeno y los gases ácidos del aire, acelerando la corrosión del cobre y formando productos de corrosión como el óxido de cobre en la superficie. Esto aumenta la resistencia de las uniones soldadas e incluso conduce a circuitos abiertos, lo que reduce en gran medida la confiabilidad y la vida útil de las placas PCB.
En cambio, si la humedad ambiental es demasiado baja, por debajo del 30%, los problemas de electricidad estática se sucederán uno tras otro. En ambientes de baja humedad, las cargas superficiales de los objetos son difíciles de disipar a través de la conducción del aire y son propensos a acumular electricidad estática. Las placas PCB suelen integrar una gran cantidad de componentes electrónicos sensibles a la electricidad estática, como los chips de circuitos integrados. Cuando un objeto con electricidad estática entra en contacto con una placa PCB, la descarga electrostática instantánea puede generar voltajes de hasta miles de voltios. La fuerte corriente puede penetrar los pequeños circuitos dentro de los componentes, causando daños permanentes a los componentes. Incluso un daño electrostático menor puede causar fallas gradualmente en el uso futuro, afectando la estabilidad de la placa PCB.
Estrategia de respuesta: crear un ambiente adecuado de temperatura y humedad.
Para crear condiciones ideales de temperatura y humedad de almacenamiento para las placas PCB, es esencial una serie de medidas específicas. En términos de control de temperatura, los almacenes de almacenamiento deben estar equipados con sistemas precisos de control de temperatura, como equipos de aire acondicionado, para mantener una temperatura estable entre 15 grados C y 30 grados C. Al mismo tiempo, es necesario monitorear y registrar periódicamente la temperatura para detectar rápidamente fluctuaciones anormales de temperatura y realizar ajustes. Para algunas placas PCB especiales con requisitos de temperatura más estrictos, como placas PCB de alta-frecuencia que utilizan materiales especiales, es posible que se requiera equipo de control de temperatura adicional para garantizar que las fluctuaciones de temperatura se controlen dentro de un rango muy pequeño.
En cuanto al control de la humedad, se pueden utilizar deshumidificadores para reducir la humedad ambiental y mantenerla dentro del rango recomendado. En zonas o estaciones con mucha humedad, el papel de los deshumidificadores es especialmente crucial. Además, al almacenar placas de PCB, usar bolsas al vacío a prueba de humedad-para empaques sellados y colocar una cantidad adecuada de desecante, como gel de silicona, dentro de la bolsa también es un método eficaz a prueba de humedad-. El desecante puede absorber la humedad residual dentro de la bolsa, lo que reduce aún más el riesgo de absorción de humedad en las placas de circuito impreso. Al mismo tiempo, es importante comprobar periódicamente el estado de los desecantes y reemplazar los desecantes caducados de manera oportuna. Para evitar riesgos de electricidad estática, las áreas de almacenamiento deben estar equipadas con pisos anti-estáticos. Al operar placas de circuito impreso, el personal debe usar ropa y guantes anti-estáticos, utilizar herramientas anti-estáticas y colocar las placas de circuito impreso en bolsas o estantes anti-estáticos para minimizar la generación y acumulación de electricidad estática.