Prevenindo Desgaseificação em PCB: Proteja Suas Placas de Circuito de Defeitos

Desgaseificação, também conhecida como desgasificação, resulta em defeitos durante produção e uso. Embora inevitável em certas aplicações, a desgaseificação deve ser prevenida ou mitigada para garantir um produto final funcional. Saiba mais sobre desgaseificação e o que fabricantes podem fazer para prevenir ou reduzi-la.

O que são Desgaseificação de PCB e Máscara de Solda?

Quando a desgaseificação ocorre, gás preso em um PCB libera dentro da placa. Isso mais comumente acontece em duas situações:

• Soldagem por onda ou manual durante a produção: Durante a soldagem por onda ou manual, qualquer umidade próxima a um furo passante se transforma em vapor devido ao calor. Quando este gás escapa, cria vazios na máscara de solda.
• Uso em ambientes de ultra-alto vácuo: Em aplicações envolvendo ambientes de ultra-alto vácuo como espaço exterior, laboratórios ou instalações médicas, o vácuo pode causar a escape de vapores do PCB, criando condensação no resto do equipamento.

Problemas Causados pela Desgaseificação

Como os dois tipos comuns de desgaseificação acontecem durante partes diferentes do ciclo de vida do PCB, cada um apresenta seu próprio conjunto de desafios para fabricantes. Estes problemas podem resultar em um PCB defeituoso ou um produto que não funciona corretamente.

Quando a desgaseificação ocorre durante a soldagem, os vazios que se formam na máscara de solda causam problemas significativos. Estes vazios aparecem no chapeamento de cobre eletroless que torna os furos passantes em um PCB condutivos. Durante o processo de deposição, um fabricante perfura furos entre as camadas do PCB e os chapeia com cobre. Este chapeamento cria um caminho condutivo através das camadas da placa, fazendo o PCB funcionar em primeiro lugar. Um vazio neste chapeamento de cobre impede uma corrente elétrica de passar pelo chapeamento, resultando em um PCB defeituoso. Um PCB deve ter uma camada uniforme de cobre eletroless para servir seu propósito, e vazios impedem que isso aconteça.

Os problemas associados com a desgaseificação em um ambiente de alto vácuo dependem da aplicação do equipamento. Em aplicações relacionadas ao espaço, a condensação que se forma da desgaseificação pode interferir com materiais como lentes de câmera ou ferramentas de medição. O vapor embaça lentes e interfere com resultados de medição. Instalações médicas e laboratórios científicos devem ter um ambiente estéril para usar seu equipamento corretamente. A desgaseificação pode contaminar equipamentos e o ambiente circundante, criando perigo para um paciente ou resultados de teste imprecisos.

Razões Comuns e Soluções

As situações onde a desgaseificação ocorre podem diferir, mas suas causas são muito similares não importa onde aconteça. Razões para desgaseificação incluem:

• Materiais incorretos: Ao escolher os materiais que compõem um PCB, o fabricante deve considerar cada etapa do ciclo de vida da placa, incluindo produção e aplicação. Chapeamento criado de ouro, prata ou estanho pode conter sais ou orgânicos que criam gás quando aquecido durante a deposição. Quando um PCB usado em ambientes de alto vácuo não tem materiais com menor chance de desgaseificação, o risco de desgaseificação aumenta.
• Fabricação defeituosa: O processo de produção determina a qualidade de um PCB tanto quanto seus materiais. A desgaseificação durante a soldagem frequentemente acontece quando o chapeamento de cobre eletroless é muito fino ou o processo de pré-aquecimento é feito incorretamente. Negligenciar a remoção de umidade durante o processo de produção pode criar os vapores associados com a desgaseificação em sistemas de alto vácuo.

Reduzindo Desgaseificação de PCB em Sistemas de Ultra-Alto Vácuo

Mesmo quando um PCB tem os materiais e produção certos, ainda pode experimentar desgaseificação em uma aplicação de alto vácuo. Tanto fabricante quanto cliente devem tomar precauções para reduzir o risco de desgaseificação o máximo possível. Assar PCBs para sistemas de alto vácuo durante a produção funciona efetivamente para mitigar a desgaseificação, especialmente quando feito em vácuo. O processo de assar elimina a umidade residual antes do uso.

Ao implementar seus PCBs, clientes podem projetar equipamentos para manter vapor longe de componentes importantes. Desenvolver um caminho para o gás escapar através de uma ventilação previne que ele fique preso. Ou, a placa pode ser direcionada para longe de partes sensíveis para que qualquer vapor entre em contato com partes não afetadas por ele. Elementos de aquecimento podem queimar camadas de gelo e filmes formados da condensação. Naves espaciais com PCBs podem virar o lado incluindo a placa em direção ao sol para permitir que seu calor natural reduza a umidade.

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