Mencegah Outgassing PCB: Lindungi Papan Sirkuit Anda dari Cacat

Outgassing, juga dikenal sebagai offgassing, menghasilkan cacat selama produksi dan penggunaan. Meskipun tidak terhindarkan dalam beberapa aplikasi, outgassing harus dicegah atau diminimisikan untuk memastikan produk akhir yang fungsional. Pelajari lebih lanjut tentang outgassing dan apa yang dapat dilakukan produsen untuk mencegah atau menguranginya.

Apa itu Outgassing PCB dan Solder Mask?

Saat outgassing terjadi, gas yang terjebak di PCB melepaskan diri di dalam papan. Ini paling sering terjadi dalam dua situasi:

• Pengelasan gelombang atau tangan selama produksi: Selama pengelasan gelombang atau tangan, kelembaban yang dekat dengan lubang through-hole berubah menjadi uap karena panas. Ketika gas ini melarikan diri, itu menciptakan ruang kosong di solder mask.
• Penggunaan di lingkungan vakum ultra tinggi: Dalam aplikasi yang melibatkan lingkungan vakum ultra tinggi seperti ruang angkasa, laboratorium atau fasilitas medis, vakum dapat menyebabkan uap melepaskan diri dari PCB, menciptakan kondensasi pada sisa peralatan.

Masalah yang Ditimbulkan oleh Outgassing

Karena dua jenis outgassing yang umum terjadi di bagian yang berbeda dari siklus hidup PCB, masing-masing menampilkan serangkaian tantangan sendiri bagi produsen. Masalah ini dapat menghasilkan PCB yang cacat atau produk yang tidak berfungsi dengan baik.

Saat outgassing terjadi selama pengelasan, ruang kosong yang terbentuk di solder mask menyebabkan masalah signifikan. Ruang kosong ini muncul pada plating tembaga elektroless yang membuat lubang thru di PCB konduktif. Selama proses penyetoran, produsen menggebor lubang di antara lapisan PCB dan melapisinya dengan tembaga. Plating ini menciptakan jalur konduktif di seluruh lapisan papan, yang membuat PCB berfungsi pada pertama kalinya. Ruang kosong dalam plating tembaga ini mencegah arus listrik melewati plating, menghasilkan PCB yang cacat. PCB harus memiliki lapisan tembaga elektroless yang merata untuk melayani tujuannya, dan ruang kosong mencegah hal itu terjadi.

Masalah yang terkait dengan outgassing di lingkungan vakum tinggi tergantung pada aplikasi peralatan. Dalam aplikasi terkait angkasa, kondensasi yang terbentuk dari outgassing dapat mengganggu bahan seperti lensa kamera atau alat ukur. Uap membeku lensa dan mengganggu hasil pengukuran. Fasilitas medis dan laboratorium ilmu pengetahuan sama-sama harus memiliki lingkungan steril untuk menggunakan peralatan mereka dengan benar. Outgassing dapat mengkontaminasi peralatan dan lingkungan sekitar, menciptakan bahaya bagi pasien atau hasil pengujian yang tidak akurat.

Alasan Umum dan Solusi

Situasi di mana outgassing terjadi mungkin berbeda, tetapi penyebabnya sangat mirip tidak peduli di mana itu terjadi. Alasan outgassing meliputi:

• Bahan yang salah: Saat memilih bahan yang membentuk PCB, produsen harus mempertimbangkan setiap langkah dari siklus hidup papan, termasuk produksi dan aplikasi. Plating yang dibuat dari perak, emas atau timah dapat mengandung garam atau organik yang menghasilkan gas saat dipanaskan selama penyetoran. Jika PCB yang digunakan di lingkungan vakum tinggi tidak memiliki bahan dengan kemungkinan outgassing yang lebih rendah, risiko outgassing meningkat.
• Manufaktur yang rusak: Proses produksi menentukan kualitas PCB sejumlah besar bahan. Outgassing selama pengelasan sering terjadi ketika plating tembaga elektroless terlalu tipis atau proses pre-heat dilakukan secara salah. Mengabaikan untuk menghilangkan kelembaban selama proses produksi dapat menciptakan uap yang terkait dengan outgassing dalam sistem vakum tinggi.

Mengurangi Outgassing PCB dalam Sistem Vakum Ultra Tinggi

Bahkan ketika PCB memiliki bahan dan produksi yang tepat, ia masih dapat mengalami outgassing dalam aplikasi vakum tinggi. Baik produsen maupun pelanggan harus mengambil langkah pencegahan untuk mengurangi risiko outgassing sebanyak mungkin. Pembakaran PCB untuk sistem vakum tinggi selama produksi bekerja efektif untuk mengurangi outgassing, terutama saat dilakukan dalam vakum. Proses pembakaran menghilangkan kelembaban sisa sebelum penggunaan.

Saat menerapkan PCB mereka, pelanggan dapat merancang peralatan untuk menjaga uap jauh dari komponen penting. Mengembangkan jalur untuk gas melarikan diri melalui ventilasi mencegahnya terjebak. Atau, papan dapat diarahkan jauh dari bagian sensitif sehingga uap apa pun akan bersentuhan dengan bagian yang tidak terpengaruh. Elemen pemanas dapat membakar lapisan es dan film yang terbentuk dari kondensasi. Kapal angkasa yang menggunakan PCB dapat menghadap sisi yang termasuk papan menuju matahari untuk memungkinkan panas alami mengurangi kelembaban.

Kurangi Kemungkinan Outgassing dengan Memilih Pemasok yang Tepat

MCL hanya menyediakan PCB yang menggunakan teknik yang tepat untuk tujuan produk Anda. Hubungi kami untuk menerima bantuan dalam menemukan PCB dengan risiko outgassing terendah yang mungkin