pcb nese odpovědnost za připojení všech komponent, proto od jeho výroby až po konečné použití teplotní a vlhkostní podmínky během skladování tiše určují, zda může v zařízení správně fungovat.
Teplota: Citlivý prvek pro uložení desky plošných spojů
Desky plošných spojů se obvykle skládají z více materiálů, jako jsou běžně používané substráty FR-4, CEM-3 a také měděná fólie, vrstvy pájecí masky atd. Tyto materiály jsou extrémně citlivé na změny teploty. Pokud je skladovací teplota příliš vysoká, nad doporučený rozsah 15 °C až 30 °C, substrát může urychlit stárnutí. Vezmeme-li jako příklad substrát FR-4, vysoká teplota může způsobit vnitřní přerušení chemické vazby, postupné zhoršování vlastností materiálu a snížení původně dobré izolace a mechanické pevnosti, čímž se ovlivní stabilita přenosu signálu desky plošných spojů v obvodech. V závažných případech může dokonce způsobit zkratové poruchy. Nadměrná teplota může zároveň způsobit roztažení měděné fólie, což může vést ke snížení adheze mezi měděnou fólií a substrátem, což má za následek delaminaci. To má zvláště významný dopad na vícevrstvé desky plošných spojů, protože těsné spojení mezi vrstvami je klíčové pro elektrický výkon.
Naopak, pokud je skladovací teplota příliš nízká, pod 15 stupňů C, deska zkřehne. V následném procesu zpracování nebo použití může mírný vnější náraz snadno způsobit praskliny, což má za následek rozbití obvodu a šrot desky plošných spojů. Například ve skladech v chladných oblastech, pokud není teplota účinně řízena a desky plošných spojů jsou skladovány přímo, když je nutné získat a nainstalovat elektronické součástky, může se stát, že desky vlivem nízkých teplot křehnou a způsobují zbytečné ekonomické ztráty.
Vlhkost: Skrytý zabiják desek plošných spojů
Vliv vlhkosti na desky plošných spojů by se neměl podceňovat a doporučený rozsah relativní vlhkosti při skladování je mezi 30 % a 70 %, nejlépe pod 50 %. Když je vlhkost prostředí vysoká, deska plošných spojů se chová jako houba a absorbuje vlhkost ze vzduchu. U více-vrstvých desek plošných spojů a vysokofrekvenčních{6}}desek plošných spojů je absorpce vlhkosti obzvláště závažná. Invaze vlhkosti může změnit dielektrické vlastnosti desky, způsobit zpoždění a zkreslení přenosu signálu a ovlivnit celkový výkon elektronických zařízení. Prostředí s vysokou vlhkostí je navíc náchylné k elektrochemické korozi, zejména u exponovaných měděných fólií, pájených spojů a dalších oblastí na deskách plošných spojů. Vlhkost interaguje s kyslíkem a kyselými plyny ve vzduchu, urychluje korozi mědi a na povrchu vytváří korozní produkty, jako je oxid mědi. To zvyšuje odolnost pájených spojů a dokonce vede k otevřeným obvodům, což výrazně snižuje spolehlivost a životnost desek plošných spojů.
Na druhou stranu, pokud je vlhkost prostředí příliš nízká, pod 30 %, budou problémy se statickou elektřinou následovat jeden po druhém. V prostředí s nízkou vlhkostí se povrchové náboje předmětů obtížně rozptylují vedením vzduchu a jsou náchylné k akumulaci statické elektřiny. Desky plošných spojů obvykle obsahují velké množství elektronických součástek, které jsou citlivé na statickou elektřinu, jako jsou čipy s integrovanými obvody. Když se předmět se statickou elektřinou dostane do kontaktu s deskou PCB, může okamžitý elektrostatický výboj generovat napětí až tisíců voltů. Silný proud může proniknout do malých obvodů uvnitř součástí a způsobit trvalé poškození součástí. I malé elektrostatické poškození může postupně způsobit chyby při budoucím používání, které ovlivňují stabilitu desky plošných spojů.
Strategie reakce: Vytvořte vhodné prostředí s teplotou a vlhkostí
Pro vytvoření ideálních podmínek skladovací teploty a vlhkosti pro desky plošných spojů je nezbytná řada cílených opatření. Z hlediska regulace teploty by skladovací sklady měly být vybaveny přesnými systémy regulace teploty, např. klimatizačním zařízením, pro udržení stabilní teploty mezi 15°C a 30°C. Zároveň je nutné pravidelně sledovat a zaznamenávat teplotu, aby bylo možné rychle detekovat abnormální teplotní výkyvy a provést úpravy. U některých speciálních desek plošných spojů s přísnějšími požadavky na teplotu, jako jsou například vysokofrekvenční{5}}desky plošných spojů využívající speciální materiály, může být vyžadováno další zařízení pro regulaci teploty, aby bylo zajištěno, že kolísání teploty bude regulováno ve velmi malém rozsahu.
Pokud jde o kontrolu vlhkosti, odvlhčovače lze použít ke snížení vlhkosti prostředí a její udržení v doporučeném rozsahu. V oblastech nebo ročních obdobích s vysokou vlhkostí je role odvlhčovačů obzvláště klíčová. Při skladování desek plošných spojů je navíc účinným způsobem ochrany proti vlhkosti-použití vakuových sáčků odolných proti vlhkosti- a umístění přiměřeného množství vysoušedla, například silikonového gelu, do sáčku. Vysoušedlo může absorbovat zbytkovou vlhkost uvnitř sáčku, čímž dále snižuje riziko absorpce vlhkosti na deskách plošných spojů. Zároveň je důležité pravidelně kontrolovat stav vysoušedel a prošlé vysoušedla včas vyměnit. Aby se předešlo nebezpečí statické elektřiny, měly by být skladovací prostory vybaveny anti-statickou podlahou. Při obsluze desek plošných spojů by zaměstnanci měli nosit anti-statický oděv a rukavice, používat anti{10}}statické nástroje a desky plošných spojů umístit do antistatických sáčků nebo polic, aby se minimalizovala tvorba a hromadění statické elektřiny.