PCB排气:什么原因和如何防止它

工业过程中使用的许多复合材料，包括PCB生产中使用的环氧树脂层压板，在加工过程中会释放出气体副产物。PCB出气也可能发生在生产后，当电路板完全组装并部署在其预期的操作环境中。脱气是不可避免的，总是会发生在生产过程的不同阶段，以及在电路板在其运行环境中的生命周期。

在考虑排气时应该出现的问题是:从PCB组件排气是一件“坏”的事情吗?对此最好的回答是“视情况而定”，特别是考虑到应用程序和预期的环境。本文将研究PCB放气的原因和影响，以及一些不可取的应用领域。

为什么会发生PCB脱气

主要的脱气机制是:解吸、蒸发和扩散/渗透。出气可能发生在制造后的裸PCB上，也可能发生在包括组件、电缆/布线，甚至用于建造外壳的材料在内的完整组装上。电子组件的排气通常与高真空系统有关，在真空下的系统开始从暴露的表面排放化合物。

当PCB在制造过程中经过层压和固化后，PCB第一次暴露在高温下时，就会发生出气。这通常是在组装过程中，因此PCB可以在焊接过程中开始排气。对于大多数组件，这不是一个问题，也不会影响焊接。这可能会有问题高密度pcb组件垫小而密集。

用于放气试验的环境试验箱。

PCB也可以开始放气时，放置在其预期的工作环境。例如，当PCB周围的环境压力较低时，脱气速率将较大，从而允许从板表面获得较大的解吸通量。即使在大气压下，也会有一些脱气，但速率可能非常缓慢，因此产生的脱气没有问题。作为一名设计师，你的工作是决定在制造过程中什么时候采取一些步骤来防止放气。

PCB排气不好吗?

PCB排气有时是一件坏事。除某些材料组的某些操作条件外，在某种程度上总是会发生放气。但总的来说，在大多数情况下都会有一些放气现象电子产品装配．

在以下几种情况下，应采取措施减少或消除放气:

• 当组件在高真空环境下工作时
• 当气体排出时，材料会成为污染物
• PCB何时会热循环高于100-125℃
• 当PCB连续运行时，大约是水的沸点

当脱气发生时，从PCB中出来的材料可以沉积在其他表面上。然后它可以作为污染物在系统的其他部分。两种情况下，这将是非常不可取的，包括污染物沉积在光学元件和化学传感器上。在高真空环境下，例如在太空中，当设备最初被送入轨道时，将很快达到大致真空，这将开始气体排出的进程。

PCB排气标准

有一些标准规定了PCB层压板材料的除气要求。

ipc - 1601	本标准描述了去除除气过程中出现的污染物的烘烤过程。该过程涉及在100至125°C烘烤裸PCB。
ASTM E595-07	该测试标准用于直接测量PCB层压板材料中挥发出气体的量。
美国国家航空航天局sp - r - 0022 a	本NASA标准规定了用于航空航天pcb的材料的除气限制。标准文档中还描述了测试程序。

除了这三个标准外，还有其他标准限制电子组件中使用的塑料材料和电线材料的排气。PCB焊罩在组装过程中也会放出气体。

根据这些标准，可以采取一些简单的步骤来防止或大大减少裸露pcb的放气。这些包括:

• 预烤:在焊接之前，在清洁的烤箱中，在100-125°C的范围内烘烤pcb，以迫使水分解吸。
• 孔壁厚度:孔壁电镀厚度不足会使扩散通过小孔，因此确保镀孔至少有1mil壁厚。
• 操作温度:保持单板温度在解吸范围(100℃)以下，以保证单板内残留水分。
• 低放气材料:有一些PCB材料已经根据放气标准进行了评估，可以显示出产生低放气。

就像高可靠性设计的许多其他方面一样，开始设计PCB的最重要的地方是材料选择和制造计划。从这里开始将确保最终产品具有较长的使用寿命，并符合相关的除气标准。

当您需要指定PCB的材料要求和防漏气措施时，您可以在PCB布局中使用CAD工具进行制造OrCAD从节奏．OrCAD是业界最好的PCB设计和分析软件与实用工具，包括原理图捕捉，PCB布局和路由，和制造。OrCAD用户可以访问一套完整的原理图捕获功能、PSpice中的混合信号模拟以及强大的CAD功能等等。

订阅我们的通讯获取最新信息。如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案，和我们的专家团队谈谈吧．