PCB裸板烘干除潮的安全解决方案

PCB的去湿需要釆用阶梯式缓慢升温（梯度升温），而不是急速升温。这不仅仅是为了顺应环氧树脂对水分子的释放特性，更重要的是为了避免急速升温造成PCB翘曲。同样，经过烘板排潮完毕以后，板子的降温也必须釆用缓慢降温（斜度降温）的方式，以避免“急冷”在PCB基材内部形成局部应力，从而导致板子翘曲。PCB经过高温烘烤，特别是烘烤温度接近或超过基材的玻璃态转化温度（Tg）后，基材中的树脂处高度柔软的弹性状态，此时，如果采用急速冷却，板面有、无铜箔电路（或板芯内层电路）的环氧玻璃布绝缘基材之间，经历的降温速度就会产生较大的差异。这种降温速度差，会使烘烤过程中已经软化了的树脂，在有和无铜箔部位的冷却硬化速度不一致，从而形成局部应力。取板操作时烘箱温度与室温之间的温差越大，降温速度差异导致的这种应力也会越大，板面翘曲的后果也越严重！因此，PCB裸板在实验烘箱内必须采用缓慢或自然降温，待温度降至60°C以下后，方可取出。

仅就排除潮气而言，PCB组件制造过程不建议把烘板的温度提升到基板的玻璃态转化温度（Tg）或125℃以上，除非需要在排潮烘板的过程中，同时去除板子内的残余应力。通常，去应力烘板必须将温度提升到基板（例如环氧玻璃布层压板）的Tg温度再加20℃以上的范围内，并严格执行梯度升温（有恒温平台）和斜度（℃/min）降温（不需要设置恒温平台）的操作规范。如果板子有轻度翘曲需要在去应力烘板过程中加以校平，还必须对板子作平放加压，或使用夹持工装压紧。显然，“去应力”烘板，也同时就完成了“排潮”烘板。

通常，我们把Tg≤130℃的印制板基材称作低Tg板；把Tg=150℃±20℃的印制板基材称作中Tg板；把Tg≥170℃的印制板基材称作高Tg板。无论何种类型Tg值的印制板，在其Tg温度以下，由于基材环氧树脂始终保持着坚硬的刚性状态，因而冷却时形成局部内生应力的几率很低，其板子发生翘曲的几率也就很低。高Tg板子不仅吸水率低，而且热膨胀收缩率（CTE）几率也很低。这也正是为什么手机板等高密度印制板（HDI），和芯片封装用印制板（COB）要选用高Tg基材，及高Tg板焊接前很少需要烘板排潮的原因之一。当然，由于手机生产周期短，一般情况下PCB从出厂到完成焊装，大多都在几十个小时以内，“吸潮”的可能性几乎可以忽略不计。

去湿预烘必须在焊接前8h内进行，并设置好烘烤温度、升温速率及时间。对这一过程及PCB进出烘箱的温度均应有记录；PCB裸板预烘条件：（80～100℃）±5℃，升温速率5℃～10℃/min的烘箱里烘8h±2h，取出时采取烘箱内自然降温至60℃以下方可安全取出。烘烤完成的PCB要求在半个工作日内完成装焊，暂时不能装焊的需包装好保存在干燥柜或防潮功能的包装材料内。

为消除PCB裸板烘干除潮过程中板面的翘曲、形变，铠德科技ESD智能分屉式实验级别烘箱配套了PCB裸板专用压板以控制烘干过程板面的形变，其次通过自然降温等工艺措施释放板面残存应力以保证PCB裸板烘干除潮后的板面平面度；对于要求严格的产品，PCB裸板烘烤时必须竖立放置在夹紧装置上，夹紧装置必须能在烘烤周期内为PCB提供足够的支撑，以防止PCB翘曲。