A PCB tem a responsabilidade de conectar todos os componentes, portanto, desde a sua produção até o uso final, as condições de temperatura e umidade durante o armazenamento determinam silenciosamente se ela poderá funcionar corretamente no equipamento.
Temperatura: Elemento sensível para armazenamento de placa PCB
As placas PCB geralmente são compostas de vários materiais, como substratos FR-4, CEM-3 comumente usados, bem como folha de cobre, camadas de máscara de solda, etc. Esses materiais são extremamente sensíveis às mudanças de temperatura. Quando a temperatura de armazenamento é muito alta, acima da faixa recomendada de 15°C a 30°C, o substrato pode acelerar o envelhecimento. Tomando o substrato FR-4 como exemplo, a alta temperatura pode causar quebra da ligação química interna, degradar gradualmente as propriedades do material e reduzir o isolamento e a resistência mecânica originalmente bons, afetando assim a estabilidade de transmissão do sinal da placa PCB nos circuitos. Em casos graves, pode até causar falhas de curto-circuito. Ao mesmo tempo, a temperatura excessiva pode causar a expansão da folha de cobre, o que pode levar a uma diminuição na adesão entre a folha de cobre e o substrato, resultando em delaminação. Isto tem um impacto particularmente significativo em placas PCB multicamadas, uma vez que a forte ligação entre as camadas é crucial para o desempenho elétrico.
Pelo contrário, se a temperatura de armazenamento for muito baixa, abaixo de 15 graus C, a placa ficará quebradiça. No processo de processamento ou uso subsequente, um leve impacto externo pode facilmente causar rachaduras, resultando em quebra do circuito e sucata da placa PCB. Por exemplo, em armazéns em regiões frias, se a temperatura não for controlada de forma eficaz e as placas PCB forem armazenadas diretamente, quando for necessário recuperar e instalar componentes eletrônicos, pode-se verificar que as placas tornam-se quebradiças devido às baixas temperaturas e causam perdas econômicas desnecessárias.
Umidade: o assassino oculto das placas PCB
O impacto da umidade nas placas PCB não deve ser subestimado, e a faixa de umidade relativa de armazenamento recomendada está entre 30% e 70%, de preferência controlada abaixo de 50%. Quando a umidade ambiental é alta, a placa PCB atua como uma esponja, absorvendo a umidade do ar. Para placas PCB multi{5}}camadas e placas PCB de{6}}alta frequência, a absorção de umidade é particularmente grave. A invasão de umidade pode alterar as propriedades dielétricas da placa, causando atraso e distorção na transmissão do sinal e afetando o desempenho geral dos dispositivos eletrônicos. Além disso, ambientes com alta umidade são propensos à corrosão eletroquímica, especialmente em folhas de cobre expostas, juntas de solda e outras áreas em placas de circuito impresso. A umidade interage com o oxigênio e os gases ácidos do ar, acelerando a corrosão do cobre e formando produtos de corrosão, como o óxido de cobre, na superfície. Isso aumenta a resistência das juntas de solda e até leva à abertura de circuitos, reduzindo bastante a confiabilidade e a vida útil das placas PCB.
Por outro lado, se a umidade ambiental for muito baixa, abaixo de 30%, os problemas de eletricidade estática ocorrerão um após o outro. Em ambientes de baixa umidade, as cargas superficiais dos objetos são difíceis de dissipar por condução aérea e tendem a acumular eletricidade estática. As placas PCB geralmente integram um grande número de componentes eletrônicos sensíveis à eletricidade estática, como chips de circuito integrado. Quando um objeto com eletricidade estática entra em contato com uma placa PCB, a descarga eletrostática instantânea pode gerar tensões de até milhares de volts. A forte corrente pode penetrar nos pequenos circuitos dentro dos componentes, causando danos permanentes aos componentes. Mesmo pequenos danos eletrostáticos podem causar falhas gradualmente no uso futuro, afetando a estabilidade da placa PCB.
Estratégia de resposta: Criar um ambiente adequado de temperatura e umidade
Para criar condições ideais de temperatura e umidade de armazenamento para placas PCB, uma série de medidas específicas são essenciais. Em termos de controlo de temperatura, os armazéns de armazenamento devem estar equipados com sistemas precisos de controlo de temperatura, tais como equipamentos de ar condicionado, para manter uma temperatura estável entre 15 graus C e 30 graus C. Ao mesmo tempo, é necessário monitorizar e registar regularmente a temperatura, a fim de detectar prontamente flutuações anormais de temperatura e fazer ajustes. Para algumas placas PCB especiais com requisitos de temperatura mais rigorosos, como placas PCB de alta-frequência que usam materiais especiais, pode ser necessário equipamento adicional de controle de temperatura para garantir que as flutuações de temperatura sejam controladas dentro de uma faixa muito pequena.
Em termos de controle de umidade, os desumidificadores podem ser utilizados para reduzir a umidade ambiental e mantê-la dentro da faixa recomendada. Em áreas ou estações com elevada humidade, o papel dos desumidificadores é particularmente crucial. Além disso, ao armazenar placas PCB, usar sacos à prova de umidade-a vácuo para embalagens seladas e colocar uma quantidade adequada de dessecante, como gel de silicone, dentro do saco também é um método eficaz-à prova de umidade. O dessecante pode adsorver a umidade residual dentro do saco, reduzindo ainda mais o risco de absorção de umidade nas placas de circuito impresso. Ao mesmo tempo, é importante verificar regularmente o estado dos dessecantes e substituir os dessecantes vencidos em tempo hábil. Para evitar riscos de eletricidade estática, as áreas de armazenamento devem ser equipadas com piso anti{7}}estático. Ao operar placas PCB, a equipe deve usar roupas e luvas anti{9}}estáticas, usar ferramentas anti{10}}estáticas e colocar as placas PCB em sacos ou prateleiras anti{11}}estáticas para minimizar a geração e o acúmulo de eletricidade estática.