Hvad er holdbarheden af PCB?

Faktorer, der påvirker holdbarheden af PCB

Proces for overfladebehandling

Overfladen på et printkort afgør, hvor længe det kan holde på hylden. Der er store forskelle i modstandsdygtigheden over for oxidation og beskyttelse mod fugt.

• HASL (Hot Air Solder Leveling): Det er en velkendt proces, men den virker kun i cirka seks måneder og kan nogle gange føre til dannelse af tinoxid.
• ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): 12 måneders holdbarhed, risiko for "sort pude" på grund af nikkeldiffusion
• Nedsænket sølv: Kun 3 måneders holdbarhed, hvilket øger risikoen for sølvmigration over tid
• OSP (organisk konserveringsmiddel for loddeevne): 3-6 måneder, kræver lufttæt forsegling for at forhindre nedbrydning
• Hård guldbelægning: Til særlige anvendelser, holdbarhed op til 24 måneder

Opbevaringsforhold

Lagringsmiljøer, der er i overensstemmelse med IPC-1601-standarderne, skal opfylde:

• Kontrol af temperatur og luftfugtighed:
• Optimalt temperaturområde: 20±5°C (ekstreme temperaturer må ikke overstige 15-30°C)
• Krav til luftfugtighed: 30-50% RH (maksimum 70%)
• Standarder for emballage:
• Vakuumforseglede aluminiumsposer med <5% fugtighedsindikatorkort
• Brug af tørremiddel ≥20 g/m³ af emballagevolumen
• Beskyttelse mod lys: UV-eksponering fremskynder nedbrydning af OSP-film

Materialeegenskaber

• Standard FR-4-plader: Teoretisk levetid på 5-10 år (uåbnet)
• Højfrekvente materialer (f.eks. PTFE): Skal bruges inden for 3 år
• HDI-kort: Kortere holdbarhed (20%-reduktion) på grund af tyndere dielektriske lag
• Tunge kobberplader (≥3oz): Kræver særlig opmærksomhed på risikoen for oxidering af det indre lag

Har du brug for en professionel vurdering af PCB's holdbarhed? Kontakt vores team af pålidelighedsteknikere for en gratis vurdering.

Metoder til bortskaffelse af udgået PCB

Analyse af fejltilstand

• Oxidation af metallag:

• Nikkeldiffusion til guldlag i ENIG-plader (>12 måneder)
• Øget risiko for tin whisker i HASL-plader

• Nedbrydning af substrat:

• Hydrolyse af harpiks reducerer Tg-værdien
• Bindingsstyrken mellem lagene falder med ≥15% (IPC-TM-650 test)

• Risici for absorbering af fugt:

• Nedgradering af MSL-rating (f.eks. fra MSL3 til MSL2)
• Damptrykket overskrider substratets grænser under reflow

Løsninger til håndtering på flere niveauer

Særlige behandlingsteknikker:

• Nitrogen reflow-lodning (O₂-indhold <100 ppm)
• Brug af højaktiv no-clean loddepasta (f.eks. ROL0-kvalitet)

Tekniske metoder til at forlænge PCB's holdbarhed

Avanceret emballageteknologi

• Beskyttende emballage i flere lag:

1. Indre lag: Antistatisk pose af aluminiumsfolie
2. Mellemste lag: Iltabsorberende + fugtighedsindikatorkort
3. Yderste lag: Stødsikker EPE-polstring

• Løsninger til langtidsopbevaring:
• Opbevaring af kvælstof (O₂-indhold <0,5%)
• Opbevaring ved lav temperatur ved -10 °C (forebyggelse af kondensering påkrævet)

Optimeret valg af overfladefinish

• Applikationer med høj pålidelighed: ENEPIG (18 måneders holdbarhed)
• Omkostningsfølsomme projekter: ImAg+OSP hybridproces

Smarte overvågningssystemer

Implementer IoT-sensorer til sporing i realtid af:

• Udsving i temperatur og luftfugtighed på lageret
• Ændringer i det interne posetryk
• Misfarvning af materiale (via maskinsyn)

Risikovurdering for brug af udgået PCB

Obligatoriske inspektionspunkter

• Test af loddeevne:

• I henhold til IPC-J-STD-003B-standarderne
• Loddets spredningsareal skal overstige 95%

• Verifikation af pålidelighed:

• Test af termisk cykling (-55°C~125°C, 100 cyklusser)
• Trykkogertest (121°C/100%RH, 96 timer)

Risikobegrænsende foranstaltninger

• 100% inspektion af første artikler + forstørret loddefugeundersøgelse
• Yderligere ældningsscreening (48 timer/85 °C)
• Reserverede testpads langs kortets kanter