PCB'nin raf ömrünü etkileyen faktörler
Yüzey işleme süreci
Bir PCB'nin yüzeyinin kaplaması, rafta ne kadar süre dayanacağını belirleyen şeydir. Oksidasyona karşı direncinde ve neme karşı korumasında önemli farklılıklar vardır.
- HASL (Sıcak Hava Lehim Tesviyesi): Bu iyi bilinen bir işlemdir, ancak sadece altı ay kadar işe yarar ve bazen kalay oksit oluşumuna yol açabilir.
- ENIG (Akımsız Nikel Daldırma Altın): 12 aylık raf ömrü, nikel difüzyonu nedeniyle "siyah ped" riski
- Daldırma Gümüş: Sadece 3 aylık raf ömrü, zamanla gümüş göçü riskini artırır
- OSP (Organik Lehimlenebilirlik Koruyucu): 3-6 ay, bozulmayı önlemek için hava geçirmez sızdırmazlık gerektirir
- Sert Altın Kaplama: Özel uygulamalar için, 24 aya kadar raf ömrü
Saklama koşulları
IPC-1601 standartları ile uyumlu depolama ortamları karşılamalıdır:
- Sıcaklık ve Nem Kontrolü:
- Optimum sıcaklık aralığı: 20±5°C (15-30°C'yi aşmayan aşırı sıcaklıklar)
- Nem gereksinimleri: 30-50% RH (maksimum 70%)
- Ambalaj Standartları:
- <5% nem gösterge kartlarına sahip vakumla kapatılmış alüminyum folyo torbalar
- Kurutucu kullanımı ≥20g/m³ ambalaj hacmi
- Işık Koruması: UV maruziyeti OSP film bozulmasını hızlandırır
Malzeme özellikleri
- Standart FR-4 Panolar: Teorik kullanım ömrü 5-10 yıl (açılmamış)
- Yüksek Frekanslı Malzemeler (örn. PTFE): 3 yıl içinde kullanılmalıdır
- HDI Panoları: Daha ince dielektrik katmanlar nedeniyle daha kısa raf ömrü (20% azalması)
- Ağır Bakır Levhalar (≥3oz): İç katman oksidasyon risklerine karşı özel dikkat gerektirir
Profesyonel bir PCB raf ömrü değerlendirmesine mi ihtiyacınız var? Ücretsiz bir değerlendirme için güvenilirlik mühendisliği ekibimizle iletişime geçin.
Süresi Dolmuş PCB Bertaraf Yöntemleri
Hata Modu Analizi
- Metal Katman Oksidasyonu:
- ENIG levhalarda altın tabakaya nikel difüzyonu (>12 ay)
- HASL levhalarda artan kalay bıyığı riski
- Reçine hidrolizi Tg değerini düşürür
- Katmanlar arası yapışma mukavemeti ≥15% azalır (IPC-TM-650 testi)
- MSL notunun düşürülmesi (örneğin MSL3'ten MSL2'ye)
- Yeniden akış sırasında buhar basıncı alt tabaka sınırlarını aşıyor
Katmanlı Taşıma Çözümleri
Aşılan Süre | Tedavi Süreci | Kalite Kontrol Noktaları |
---|
≤2 ay | 120°C/1 saat pişirme | Pişirme sonrası nem içeriği <0,1% |
2-6 ay | 120°C/2 saat kademeli pişirme | TMA delaminasyon testi gereklidir |
6-12 ay | 120°C/4 saat + nitrojen koruması | Zorunlu lehimlenebilirlik testi |
>12 aydan fazla | Önerilen bertaraf | Numuneler üzerinde termal şok testi |
Özel Tedavi Teknikleri:
- Azot reflow lehimleme (O₂ içeriği <100ppm)
- Yüksek aktiflikte temizlenmeyen lehim pastası kullanımı (örn. ROL0 sınıfı)
PCB Raf Ömrünü Uzatmak için Mühendislik Uygulamaları
İleri Ambalaj Teknolojisi
- Çok Katmanlı Koruyucu Ambalaj:
- İç katman: Anti-statik alüminyum folyo torba
- Orta katman: Oksijen emici + nem gösterge kartı
- Dış katman: Darbeye dayanıklı EPE dolgu
- Uzun Vadeli Depolama Çözümleri:
- Azot depolama (O₂ içeriği <0,5%)
- 10°C'de düşük sıcaklıkta depolama (yoğuşma önleme gereklidir)
Optimize Edilmiş Yüzey İşlemi Seçimi
- Yüksek Güvenilirlikli Uygulamalar: ENEPIG (18 aylık raf ömrü)
- Maliyete Duyarlı Projeler: ImAg+OSP hibrit süreci
Akıllı İzleme Sistemleri
Gerçek zamanlı izleme için IoT sensörleri dağıtın:
- Depo sıcaklık/nem dalgalanmaları
- Dahili torba basınç değişiklikleri
- Malzeme renk değişikliği (makine görüşü ile)
Son Kullanma Tarihi Geçmiş PCB'lerin Kullanımı için Risk Değerlendirmesi
Zorunlu Denetim Maddeleri
- IPC-J-STD-003B standartlarına göre
- Lehim yayılma alanı 95%'yi aşmalıdır
- Güvenilirlik Doğrulaması:
- Termal döngü testleri (-55°C~125°C, 100 döngü)
- Düdüklü tencere testi (121°C/100%RH, 96 saat)
Risk Azaltma Önlemleri
- 100% ilk ürünlerin muayenesi + büyütülmüş lehim bağlantı muayenesi
- Ek yaşlandırma taraması (48 saat/85°C)
- Pano kenarları boyunca ayrılmış test pedleri