Uitgassen op een printplaat

Uitgassing, ook wel offgassing genoemd, leidt tot defecten tijdens productie en gebruik. Hoewel het in bepaalde toepassingen onvermijdelijk is, moet ontgassing worden voorkomen of beperkt om een ​​functioneel eindproduct te garanderen. Lees meer over ontgassing en wat fabrikanten kunnen doen om dit te voorkomen of te verminderen.

Wat zijn PCB- en soldeermaskeruitgassing?

Wanneer ontgassing optreedt, komt gas dat opgesloten zit in een PCB vrij in het bord. Het gebeurt meestal in twee situaties:

• Zwaaien of met de hand solderen tijdens productie: Tijdens golf- of handsolderen verandert vocht in de buurt van een doorgaand gat door hitte in damp. Wanneer dit gas ontsnapt, ontstaan ​​er holtes in het soldeermasker.
• Gebruik in omgevingen met ultrahoog vacuüm: In toepassingen waarbij sprake is van ultrahoog vacuüm, zoals de ruimte, laboratoria of medische voorzieningen, kan het vacuüm ervoor zorgen dat dampen uit de printplaat ontsnappen, waardoor condensatie op de rest van de apparatuur ontstaat.

Problemen veroorzaakt door ontgassing

Aangezien de twee veelvoorkomende soorten ontgassing plaatsvinden tijdens verschillende delen van de levenscyclus van de PCB, stellen ze elk hun eigen uitdagingen voor fabrikanten. Deze problemen kunnen resulteren in een defecte printplaat of een product dat niet goed werkt.

Wanneer tijdens het solderen ontgassing optreedt, veroorzaken de holtes die zich in het soldeermasker vormen aanzienlijke problemen. Deze holtes verschijnen in de stroomloze koperbeplating die de doorgaande gaten in een PCB geleidend maakt. Tijdens het depositieproces boort een fabrikant gaten tussen de lagen van de printplaat en bedekt deze met koper. Deze beplating creëert een geleidend pad door de lagen van het bord, waardoor de print in de eerste plaats functioneert. Een leemte in deze koperbeplating verhindert dat er een elektrische stroom door de beplating gaat, wat resulteert in een defecte printplaat. Een PCB moet een gelijkmatige laag stroomloos koper hebben om zijn doel te dienen, en holtes voorkomen dat dit gebeurt.

De problemen die gepaard gaan met ontgassing in een hoogvacuümomgeving zijn afhankelijk van de toepassing van de apparatuur. In ruimtegerelateerde toepassingen kan de condensatie die ontstaat door uitgassen interfereren met materialen zoals cameralenzen of meetinstrumenten. De damp beslaat lenzen en verstoort de meetresultaten. Zowel medische instellingen als wetenschappelijke laboratoria moeten een steriele omgeving hebben om hun apparatuur op de juiste manier te kunnen gebruiken. Uitgassing kan apparatuur en de omgeving verontreinigen, waardoor gevaar voor een patiënt of onnauwkeurige testresultaten ontstaat.

Veelvoorkomende redenen en oplossingen

De situaties waarin ontgassing optreedt, kunnen verschillen, maar de oorzaken zijn zeer vergelijkbaar, waar het ook gebeurt. Redenen voor ontgassing zijn onder meer:

• Onjuist materiaal: Bij het kiezen van de materialen waaruit een PCB bestaat, moet de fabrikant rekening houden met elke stap van de levenscyclus van het bord, inclusief productie en toepassing. Plating gemaakt van goud, zilver of tin kan zouten of organische stoffen bevatten die gas creëren bij verhitting tijdens depositie. Wanneer een PCB die wordt gebruikt in hoogvacuümomgevingen geen materialen bevat met een lagere kans op ontgassing, neemt het risico op ontgassing toe.
• Defecte fabricage: Het productieproces bepaalt evenzeer de kwaliteit van een PCB als de materialen. Ontgassing tijdens het solderen gebeurt vaak wanneer de stroomloze koperbeplating te dun is of het voorverwarmproces verkeerd is uitgevoerd. Als tijdens het productieproces geen vocht wordt verwijderd, kunnen dampen ontstaan ​​die gepaard gaan met ontgassing in hoogvacuümsystemen.

Het verminderen van PCB-uitgassing in ultrahoge vacuümsystemen

Zelfs wanneer een PCB de juiste materialen en productie heeft, kan deze nog steeds ontgassen in een hoogvacuümtoepassing. Zowel de fabrikant als de klant moeten voorzorgsmaatregelen nemen om het risico op ontgassing zoveel mogelijk te beperken. Het bakken van PCB's voor hoogvacuümsystemen tijdens de productie werkt effectief om ontgassing te verminderen, vooral wanneer dit in een vacuüm wordt gedaan. Het bakproces verwijdert voor gebruik het resterende vocht.

Bij het implementeren van hun PCB's kunnen klanten apparatuur ontwerpen om damp weg te houden van belangrijke componenten. Door een pad te ontwikkelen waardoor gas door een ventilatieopening kan ontsnappen, wordt voorkomen dat het vast komt te zitten. Of het bord kan weg van gevoelige onderdelen worden gericht, zodat eventuele damp in contact komt met onderdelen die er niet door worden beïnvloed. Verwarmingselementen kunnen ijslagen en films gevormd door condensatie verbranden. Ruimtevaartuigen met PCB's kunnen naar de zijkant, inclusief het bord, naar de zon gericht zijn, zodat de natuurlijke warmte het vocht kan verminderen.

Verklein uw kans op ontgassing door de juiste leverancier te kiezen

MCL's levert alleen PCB's die de juiste technieken gebruiken voor de doeleinden van uw product. Neem contact met ons op voor hulp bij het vinden van een PCB met het laagst mogelijke risico op ontgassing