Mikä on PCB:n säilyvyysaika?

Mikä on PCB:n säilyvyysaika?

PCB:n säilyvyyteen vaikuttavat tekijät

Pintakäsittelyprosessi

Piirilevyn pinnan viimeistely määrittää, kuinka kauan se kestää hyllyssä. Sen hapettumiskestävyydessä ja kosteussuojauksessa on merkittäviä eroja.

  • HASL (Hot Air Solder Leveling): Tämä on tunnettu prosessi, mutta se toimii vain noin kuusi kuukautta ja voi joskus johtaa tinaoksidin muodostumiseen.
  • ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold): 12 kuukauden säilyvyysaika, nikkelin diffuusiosta johtuva "mustan tyynyn" riski.
  • Upotushopea: Säilyvyysaika vain 3 kuukautta, mikä lisää hopean siirtymisen riskiä ajan myötä.
  • OSP (orgaaninen juotettavuuden säilöntäaine): 3-6 kuukautta, vaatii ilmatiiviin sulkemisen hajoamisen estämiseksi.
  • Kova kultaus: Erikoissovelluksiin, säilyvyysaika enintään 24 kuukautta.
PCB:n säilyvyysaika

Varastointiolosuhteet

IPC-1601-standardien mukaisten varastointiympäristöjen on täytettävä:

  • Lämpötilan ja kosteuden säätö:
  • Optimaalinen lämpötila-alue: 20 ± 5 °C (ääriarvot enintään 15-30 °C).
  • Kosteusvaatimukset: 30-50% RH (enintään 70%): kosteusvaatimukset: 30-50% RH (enintään 70%)
  • Pakkausstandardit:
  • Tyhjiöpakatut alumiinifoliopussit, joissa on <5%-kosteusindikaattorikortit.
  • Kuivausaineen käyttö ≥20g/m³ pakkaustilavuudesta
  • Valosuojaus: UV-altistus nopeuttaa OSP-kalvon hajoamista

Materiaalin ominaisuudet

  • Standard FR-4-levyt: Teoreettinen käyttöikä 5-10 vuotta (avaamattomana).
  • Suurtaajuusmateriaalit (esim. PTFE): Käytettävä 3 vuoden kuluessa
  • HDI-levyt: Lyhyempi säilyvyysaika (20%:n vähennys) ohuempien dielektristen kerrosten vuoksi.
  • Raskaat kuparilevyt (≥3oz): Vaatii erityistä huomiota sisäkerroksen hapettumisriskiin.
PCB:n säilyvyysaika

Tarvitsetko ammattimaista PCB-säilyvyyden arviointia? Ota yhteyttä luotettavuussuunnittelutiimiimme ja pyydä ilmainen arviointi.

Vanhentuneet PCB:n hävittämismenetelmät

Vikaantumistapa-analyysi

  • Metallikerroksen hapetus:
  • Nikkelin diffuusio kultakerrokseen ENIG-levyissä (>12 kuukautta).
  • Lisääntynyt tinalevyjen riski HASL-levyissä
  • Substraatin hajoaminen:
  • Hartsin hydrolyysi alentaa Tg-arvoa.
  • Kerrosten välinen sidoslujuus laskee ≥15% (IPC-TM-650-testi).
  • Kosteuden imeytymisriskit:
  • MSL-luokituksen alentaminen (esim. MSL3:sta MSL2:een).
  • Höyrynpaine ylittää alustan raja-arvot uudelleenjuoksutuksen aikana.

Porrastetut käsittelyratkaisut

Ylitetty KestoHoitoprosessiLaadunvalvontapisteet
≤2 kuukautta120°C/1h paistoPaiston jälkeinen kosteuspitoisuus <0.1%
2-6 kuukautta120°C/2h vaiheittainen paistoTMA:n delaminaatiotestaus vaaditaan
6-12 kuukautta120°C/4h + typpisuojausPakollinen juotettavuustestaus
>12 kuukauttaSuositeltava hävittäminenNäytteiden lämpöshokkitestaus

Erityiset hoitotekniikat:

  • Typpi reflow-juottaminen (O₂-pitoisuus <100 ppm)
  • Erittäin aktiivisen, ei-puhdistuvan juotospastan käyttö (esim. ROL0-luokka).
PCB:n säilyvyysaika

Tekniset käytännöt PCB:n säilyvyysajan pidentämiseksi

Kehittynyt pakkaustekniikka

  • Monikerroksinen suojapakkaus:
  1. Sisäkerros: Antistaattinen alumiinifoliopussi
  2. Keskikerros: Hapenabsorboija + kosteusindikaattorikortti
  3. Päällystekerros: EPE-pehmuste
  • Pitkäaikaisvarastointiratkaisut:
  • Typen varastointi (O₂-pitoisuus <0,5%)
  • Matalassa lämpötilassa varastointi -10 °C:ssa (kondensaation estäminen vaaditaan).

Optimoitu pintakäsittelyn valinta

  • Erittäin luotettavat sovellukset: ENEPIG (18 kuukauden säilyvyysaika)
  • Kustannusherkät hankkeet: ImAg+OSP-hybridiprosessi

Älykkäät valvontajärjestelmät

Ota käyttöön IoT-antureita reaaliaikaista seurantaa varten:

  • Varaston lämpötilan/kosteuden vaihtelut
  • Pussin sisäisen paineen muutokset
  • Materiaalin värjäytyminen (konenäön avulla)

Vanhentuneiden PCB-yhdisteiden käytön riskinarviointi

Pakolliset tarkastuskohteet

  • Juotettavuuden testaus:
  • IPC-J-STD-003B-standardien mukaisesti
  • Juotoksen levinneisyysalueen on oltava suurempi kuin 95%
  • Luotettavuuden todentaminen:
  • Lämpösyklitestit (-55°C ~ 125°C, 100 sykliä)
  • Painekattilatesti (121°C/100%RH, 96 tuntia).

Riskien lieventämistoimenpiteet

  • 100% Ensimmäisten kappaleiden tarkastus + suurennettu juotosliitoksen tarkastus
  • Lisävanhentamisseulonta (48h/85°C)
  • Varatut testialustat levyn reunoilla

    • Pyydä tarjous

      Hanki paras alennus

    • Online-konsultaatio