PCB memikul tanggung jawab untuk menyambungkan semua komponen, oleh karena itu, mulai dari produksi hingga penggunaan akhir, kondisi suhu dan kelembapan selama penyimpanan secara diam-diam menentukan apakah PCB dapat berfungsi dengan baik di dalam peralatan.
Suhu: Elemen sensitif untuk penyimpanan papan PCB
papan PCB biasanya terdiri dari beberapa bahan, seperti substrat FR-4, CEM-3 yang umum digunakan, serta foil tembaga, lapisan masker solder, dll. Bahan-bahan ini sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Jika suhu penyimpanan terlalu tinggi, di atas kisaran yang disarankan yaitu 15 derajat C hingga 30 derajat C, media dapat mempercepat penuaan. Mengambil substrat FR-4 sebagai contoh, suhu tinggi dapat menyebabkan putusnya ikatan kimia internal, secara bertahap menurunkan sifat material, dan mengurangi insulasi dan kekuatan mekanik yang awalnya baik, sehingga mempengaruhi stabilitas transmisi sinyal papan PCB di sirkuit. Dalam kasus yang parah, hal ini bahkan dapat menyebabkan gangguan arus pendek. Pada saat yang sama, suhu yang berlebihan dapat menyebabkan lapisan tembaga mengembang, yang dapat menyebabkan penurunan daya rekat antara lapisan tembaga dan substrat, sehingga mengakibatkan delaminasi. Hal ini memiliki dampak yang sangat signifikan pada papan PCB multi-lapisan, karena ikatan yang erat antar lapisan sangat penting untuk kinerja kelistrikan.
Sebaliknya jika suhu penyimpanan terlalu rendah, di bawah 15 derajat C, papan akan menjadi rapuh. Dalam proses pemrosesan atau penggunaan selanjutnya, sedikit benturan dari luar dapat dengan mudah menyebabkan keretakan, yang mengakibatkan kerusakan sirkuit dan potongan papan PCB. Misalnya, di gudang di daerah dingin, jika suhu tidak dikontrol secara efektif dan papan PCB disimpan langsung, ketika komponen elektronik perlu diambil dan dipasang, papan mungkin menjadi rapuh karena suhu rendah dan menyebabkan kerugian ekonomi yang tidak perlu.
Kelembaban: Pembunuh Tersembunyi Papan PCB
Dampak kelembapan pada papan PCB tidak boleh dianggap remeh, dan kisaran kelembapan relatif penyimpanan yang disarankan adalah antara 30% dan 70%, sebaiknya dikontrol di bawah 50%. Ketika kelembapan lingkungan tinggi, papan PCB bertindak seperti spons, menyerap kelembapan dari udara. Untuk papan PCB multi-lapisan dan-papan PCB frekuensi tinggi, penyerapan kelembapan sangatlah serius. Invasi kelembapan dapat mengubah sifat dielektrik papan, menyebabkan penundaan dan distorsi transmisi sinyal, serta memengaruhi kinerja perangkat elektronik secara keseluruhan. Selain itu, lingkungan dengan kelembapan tinggi rentan terhadap korosi elektrokimia, terutama pada foil tembaga yang terbuka, sambungan solder, dan area lain pada papan PCB. Kelembaban berinteraksi dengan oksigen dan gas asam di udara, mempercepat korosi tembaga dan membentuk produk korosi seperti oksida tembaga di permukaan. Hal ini meningkatkan ketahanan sambungan solder dan bahkan menyebabkan sirkuit terbuka, sehingga sangat mengurangi keandalan dan masa pakai papan PCB.
Sebaliknya, jika kelembapan lingkungan terlalu rendah, di bawah 30%, masalah listrik statis akan silih berganti. Di lingkungan dengan kelembapan rendah, muatan permukaan benda sulit dihilangkan melalui konduksi udara dan rentan terhadap akumulasi listrik statis. papan PCB biasanya mengintegrasikan sejumlah besar komponen elektronik yang sensitif terhadap listrik statis, seperti chip sirkuit terpadu. Ketika suatu benda dengan listrik statis bersentuhan dengan papan PCB, pelepasan muatan listrik statis seketika dapat menghasilkan tegangan hingga ribuan volt. Arus yang kuat dapat menembus sirkuit kecil di dalam komponen sehingga menyebabkan kerusakan permanen pada komponen. Bahkan kerusakan elektrostatik kecil pun secara bertahap dapat menyebabkan kesalahan dalam penggunaan di masa mendatang, sehingga mempengaruhi stabilitas papan PCB.
Strategi respons: Ciptakan lingkungan dengan suhu dan kelembapan yang sesuai
Untuk menciptakan kondisi suhu dan kelembapan penyimpanan yang ideal untuk papan PCB, serangkaian tindakan yang ditargetkan sangat penting. Dalam hal pengendalian suhu, gudang penyimpanan harus dilengkapi dengan sistem pengendalian suhu yang tepat, seperti peralatan AC, untuk menjaga kestabilan suhu antara 15 derajat C dan 30 derajat C. Pada saat yang sama, perlu untuk memantau dan mencatat suhu secara teratur untuk segera mendeteksi fluktuasi suhu yang tidak normal dan melakukan penyesuaian. Untuk beberapa papan PCB khusus dengan persyaratan suhu yang lebih ketat, seperti papan PCB frekuensi tinggi yang menggunakan bahan khusus, peralatan kontrol suhu tambahan mungkin diperlukan untuk memastikan bahwa fluktuasi suhu dikendalikan dalam kisaran yang sangat kecil.
Dalam hal pengendalian kelembapan, penurun kelembapan dapat digunakan untuk mengurangi kelembapan lingkungan dan menjaganya dalam kisaran yang disarankan. Di daerah atau musim dengan kelembapan tinggi, peran penurun kelembapan sangatlah penting. Selain itu, saat menyimpan papan PCB, menggunakan kantung kedap kelembapan-vakum untuk kemasan tertutup dan menempatkan bahan pengering dalam jumlah yang sesuai, seperti gel silikon, di dalam kantung juga merupakan metode kedap kelembapan-yang efektif. Desikan dapat menyerap sisa kelembapan di dalam kantong, sehingga semakin mengurangi risiko penyerapan kelembapan pada papan PCB. Pada saat yang sama, penting untuk memeriksa kondisi bahan pengering secara teratur dan mengganti bahan pengering yang kadaluarsa tepat waktu. Untuk mencegah bahaya listrik statis, tempat penyimpanan harus dilengkapi dengan lantai anti-statis. Saat mengoperasikan papan PCB, staf harus mengenakan-pakaian dan sarung tangan antistatis, menggunakan alat-antistatis, dan menempatkan papan PCB dalam kantong atau rak anti-statis untuk meminimalkan timbulnya dan akumulasi listrik statis.