Guida per lo stoccaggio a prova di umidità nei laboratori di PCB SMT

Nel processo di produzione SMT (Surface Mount Technology), i problemi di sensibilità all'umidità di PCB e componenti influiscono direttamente sulla resa di saldatura e sull'affidabilità del prodotto. Il Moisture Sensitivity Level (MSL) è l'indicatore principale per definire gli standard di protezione. Insieme alle condizioni di stoccaggio standardizzate in officina, può prevenire efficacemente i guasti di produzione causati dall'assorbimento di umidità. Perché i PCB temono l'umidità? Qual è la classificazione MSL?

I substrati dei PCB (come FR-4) assorbono facilmente l'umidità dall'aria. Durante le alte temperature della saldatura a riflusso SMT (>220°C), l'umidità interna vaporizza e si espande rapidamente, il che può portare a delaminazione della scheda o micro-crepe nei pad di saldatura (noto come effetto "popcorn"), con conseguenti guasti elettrici. L'industria utilizza lo standard Moisture Sensitivity Level (MSL) per quantificare questo rischio, diviso in livelli 1–6. Maggiore è il numero, più sensibile è il componente e minore è il tempo di esposizione consentito in officina:

• Livello MSL 3: Deve essere saldato entro 168 ore (7 giorni) dall'apertura.

• Livello MSL 6: Deve essere saldato entro 24 ore e spesso richiede un trattamento termico per la rimozione dell'umidità prima dell'uso.

Le specifiche di stoccaggio e gestione nelle officine SMT si basano sui requisiti MSL. Le moderne officine SMT devono stabilire un rigoroso sistema di controllo dei materiali sensibili all'umidità:

1. Stoccaggio in ingresso: Etichettare chiaramente i materiali con il loro livello MSL e conservarli separatamente. I materiali standard vengono conservati in un ambiente controllato (tipicamente temperatura <30°C, umidità <60% RH), mentre i materiali di livello elevato (ad esempio, MSL 5 e superiori) devono essere conservati in armadi a azoto a bassissima umidità (umidità <10% RH).

2. Imballaggio e identificazione: Utilizzare sacchetti sottovuoto a prova di umidità con schede indicatrici di umidità integrate ed etichette dettagliate (incluso il livello MSL, la durata in officina e le condizioni di trattamento termico). Al momento dell'apertura, controllare la scheda di umidità e registrare l'ora di apertura.

3. Monitoraggio della durata: Una volta aperti i materiali, inizia il conto alla rovescia della loro "durata in officina". Un sistema di tracciamento deve monitorare rigorosamente e garantire che la saldatura venga completata entro il tempo specificato. I materiali che superano il limite di tempo devono essere sottoposti a trattamento termico per la rimozione dell'umidità (ad esempio, 125°C per 8–48 ore) e confermati come qualificati prima del riutilizzo.

4. Monitoraggio ambientale: Monitorare e registrare continuamente la temperatura e l'umidità dell'officina SMT per garantire un ambiente di produzione stabile e controllato e prevenire l'assorbimento accidentale di umidità da parte dei materiali.

Una comprensione precisa dei Moisture Sensitivity Levels (MSL) dei PCB e una rigorosa gestione delle condizioni di stoccaggio delle officine SMT costituiscono una "linea di difesa del processo" invisibile ma critica nella moderna produzione elettronica. Non è solo un requisito diretto per controllare il processo di produzione e ridurre i costi di scarto, ma anche una capacità ingegneristica fondamentale per prevenire fondamentalmente i guasti precoci del prodotto e garantire l'affidabilità del prodotto finale. Dalla progettazione e selezione all'esecuzione della produzione, l'attenzione alla sensibilità all'umidità in ogni fase riflette il profondo impegno dell'industria manifatturiera per la qualità.

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Fonte: Condivisione di informazioni sui circuiti stampati PCB

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