盘点过期PCB要先烘烤才能SMT或过炉的原因

PCB烘烤的主要目的在去湿除潮，除去PCB内含或从外界吸收的水气，因为有些PCB本身所使用的材质就容易形成水分子。

另外，PCB生产出来摆放一段时间后也有机会吸收到环境中的水气，而水则是造成PCB爆板(popcorn)或分层(delamination)的主要凶手之一。

因为当PCB放置于温度超过100的环境下，比如回焊炉、波焊炉、热风平整或手焊等制程时，水就会变成水蒸气，然后快速膨胀其体积。

当加热于PCB的速度越快，水蒸气膨胀也会越快;当温度越高，则水蒸气的体积也就越大;当水蒸气无法即时从PCB内逃逸出来，就很有机会撑胀PCB。

尤其PCB的Z方向最为脆弱，有些时候可能会将PCB的层与层之间的导通孔(via)拉断，有时则可能造成PCB的层间分离，更严重的连PCB外表都可以看得到起泡、膨胀、爆板等现象;

有时候就算PCB外表看不到以上的现象，但其实已经内伤，随着时间过去反而会造成电器产品的功能不稳定，或发生CAF等问题，终至造成产品失效。

PCB爆板的真因剖析与防止对策

PCB烘烤的程序其实还蛮麻烦的，烘烤时必须将原本的包装拆除后才能放入烤箱中，然后要用超过100的温度来烘烤，但是温度又不能太高，免得烘烤期间水蒸气过度膨胀反而把PCB给撑爆。

一般业界对于PCB烘烤的温度大多设定在120±5的条件，以确保水气真的可以从PCB本体内消除后，才能上SMT线打板过回焊炉焊接。

烘烤时间则随着PCB的厚度与尺寸大小而有所不同，而且对于比较薄或是尺寸比较大的PCB还得在烘烤后用重物压着板子，这是为了要降低或避免PCB在烘烤后冷却期间因为应力释放而导致PCB弯曲变形的惨剧发生。

因为PCB一旦变形弯曲，在SMT印刷锡膏时就会出现偏移或是厚薄不均的问题，连带的会造成后面回焊时大量的焊接短路或是空焊等不良发生。

PCB烘烤的条件设定

目前业界一般对于PCB烘烤的条件与时间设定如下：

1、PCB于制造日期2个月内且密封良好，拆封后放置于有温度与湿度控制的环境(≦30/60%RH，依据IPC-1601)下超过5天者，上线前需以120±5烘烤1个小时。

2、PCB存放超过制造日期2～6个月，上线前需以120±5烘烤2个小时。

3、PCB存放超过制造日期6～12个月，上线前需以120±5烘烤4个小时。

4、PCB存放超过制造日期12个月以上，基本上不建议使用，因为多层板的胶合力可是会随着时间而老化的，日后可能会发生产品功能不稳等品质问题，增加市场返修的机率，而且生产的过程还有爆板及吃锡不良等风险。如果不得不使用，建议要先以120±5烘烤6个小时，大量产前先试印锡膏投产几片确定没有焊锡性问题才继续生产。

另一个不建议使用存放过久的PCB是因为其表面处理也会随着时间流逝而渐渐失效，以ENIG来说，业界的保存期限为12个月，过了这个时效，视其沉金层的厚度而定，厚度如果较薄者，其镍层可能会因为扩散作用而出现在金层并形成氧化，影响信赖度，不可不慎。

5、所有烘烤完成的PCB必须在5天内使用完毕，未加工完毕的PCB上线前必须重新以120±5再烘烤1个小时。

PCB烘烤时的堆叠方式

1、大尺寸PCB烘烤时，采用平放堆叠式摆放，建议一叠最多数量建议不可超过30片，烘烤完成10钟内需打开烤箱取出PCB并平放使其冷却，烘烤后需压防板弯治具 。大尺寸PCB不建议直立式烘烤，容易弯。

2、中小型PCB烘烤时，可以采用平放堆叠式摆放，一叠最多数量建议不可超过40片，也可以采直立式，数量不限，烘烤完成10分钟内需打开烤箱取出PCB平放使其冷却，烘烤后需压防板弯治具。

PCB烘烤时的注意事项

1、烘烤温度不可以超过PCB的Tg点，一般要求不可以超过125。早期某些含铅的PCB的Tg点比较低，现在无铅PCB的Tg大多在150以上。

2、烘烤后的PCB要尽快使用完毕，如果未使用完毕应尽早重新真空包装。如果暴露于车间时间过久，则必须重新烘烤。

3、烤箱记得要加装抽风干燥设备，否则烤出来的水蒸气反而会留存在烤箱内增加其相对湿度，不利PCB除湿。

4、以品质观点来看，使用越是新鲜的PCB焊锡过炉后的品质就越好，过期的PCB即使拿去烘烤后才使用还是会有一定的品质风险。

对PCB烘烤的建议

1、建议只要使用105±5的温度来烘烤PCB就好了，因为水的沸点是100，只要超过其沸点，水就会变成水蒸气。因为PCB内含的水分子不会太多，所以并不需要太高的温度来增加其气化的速度。

温度太高或气化速度太快反而容易使得水蒸气快速膨胀，对品质其实不利，尤其对多层板及有埋孔的PCB，105刚刚好高于水的沸点，温度又不会太高，可以除湿又可以降低氧化的风险。况且现在的烤箱温度控制的能力已经比以前提升不少。

2、PCB是否需要烘烤，应该要看其包装是否受潮，也就是要观察其真空包装内的 HIC (Humidity Indicator Card，湿度指示卡) 是否已经显示受潮，如果包装良好，HIC没有指示受潮其实是可以直接上线不用烘烤的。

3、PCB烘烤时建议采用「直立式」且有间隔来烘烤，因为这样才能起到热空气对流最大效果，而且水气也比较容易从PCB内被烤出来。但是对于大尺寸的PCB可能得考虑直立式是否会造成板弯变形问题。

4、PCB烘烤后建议放置于干燥处并使其快速冷却，最好还要在板子的上头压上「防板弯治具」，因为一般物体从高热状态到冷却的过程反而容易吸收水气，但是快速冷却又可能引起板弯，这要取得一个平衡。

PCB烘烤的主要目的在去湿除潮，除去PCB内含或从外界吸收的水气，因为有些PCB本身所使用的材质就容易形成水分子。

另外，PCB生产出来摆放一段时间后也有机会吸收到环境中的水气，而水则是造成PCB爆板(popcorn)或分层(delamination)的主要凶手之一。 因为当PCB放置于温度超过100℃的环境下，比如回焊炉、波焊炉、热风平整或手焊等制程时，水就会变成水蒸气，然后快速膨胀其体积。

当加热于PCB的速度越快，水蒸气膨胀也会越快; 当温度越高，则水蒸气的体积也就越大;当水蒸气无法即时从PCB内逃逸出来，就很有机会撑胀PCB。

尤其PCB的Z方向最为脆弱，有些时候可能会将PCB的层与层之间的导通孔(via)拉断，有时则可能造成PCB的层间分离，更严重的连PCB外表都可以看得到起泡、膨胀、爆板等现象;

有时候就算PCB外表看不到以上的现象，但其实已经内伤，随着时间过去反而会造成电器产品的功能不稳定，或发生CAF等问题，终至造成产品失效。

PCB爆板的真因剖析与防止对策

PCB烘烤的程序其实还蛮麻烦的，烘烤时必须将原本的包装拆除后才能放入烤箱中，然后要用超过100℃的温度来烘烤，但是温度又不能太高，免得烘烤期间水蒸气过度膨胀反而把PCB给撑爆。

一般业界 对于PCB烘烤的温度大多设定在120±5℃的条件，以确保水气真的可以从PCB本体内消除后，才能上SMT线打板过回焊炉焊接。

烘烤时间则随着PCB的厚度与尺寸大小而有所不同，而且对于比较薄或是尺寸比较大的PCB还得在烘烤后用重物压着板子，这是为了要降低或避免PCB在烘烤后冷却期间因为应力释放而导致PCB弯曲变形的惨剧发生。

因为PCB一旦变形弯曲，在SMT印刷锡膏时就会出现偏移或是厚薄不均的问题，连带的会造成后面回焊时大量的焊接短路或是空焊等不良发生。

PCB烘烤的条件设定

目前业界一般对于PCB烘烤的条件与时间设定如下：

1、PCB于制造日期2个月内且密封良好，拆封后放置于有温度与湿度控制的环境(≦30℃/60%RH，依据IPC-1601)下超过5天者，上线前需以120±5℃烘烤1个小时。

2、PCB存放超过制造日期2～6个月，上线前需以120±5℃烘烤2个小时。

3、PCB存放超过制造日期6～12个月，上线前需以120±5℃烘烤4个小时。

4、PCB存放超过制造日期12个月以上，基本上不建议使用，因为多层板的胶合力可是会随着时间而老化的，日后可能会发生产品功能不稳等品质问题，增加市场返修的机率，而且生产的过程还有爆板及吃锡不良等风险。如果不得不使用，建议要先以120±5℃烘烤6个小时，大量产前先试印锡膏投产几片确定没有焊锡性问题才继续生产。

另一个不建议使用存放过久的PCB是因为其表面处理也会随着时间流逝而渐渐失效，以ENIG来说，业界的保存期限为12个月，过了这个时效，视其沉金层的厚度而定，厚度如果较薄者，其镍层可能会因为扩散作用而出现在金层并形成氧化，影响信赖度，不可不慎。

5、所有烘烤完成的PCB必须在5天内使用完毕，未加工完毕的PCB上线前必须重新以120±5℃再烘烤1个小时。

为什么 PCB 在贴片前必须进行烘烤呢?

原因很简单：PCB 板在制作过程中会吸收大量的湿气，如果不经过烘烤处理，它们内部的湿气就会在贴片烤箱内蒸发，导致 PCB 表面起泡、贴片脱落等不良后果。此外， PCB 影响后续工序，甚至可能导致整个产品质量出现问题。

PCB 板的烘烤过程主要分为两个阶段：干燥和预热。干燥是将板子放入烤箱内，通过一定的温度和时间将板子内部的水分挥发;预热则是为了提高粘贴力，避免在贴片过程中出现其它的问题。

那么 PCB 烘烤的具体步骤是怎样的呢?

第一步，准备工作。在烘烤前，要对需要烤制的 PCB 板进行清洁和处理。因为 PCB 板表面很容易沾染一些灰尘和杂质，这些物质会影响 PCB 板和贴片的粘合程度。所以，在进行烤制之前，需要用洁净的酒精或清水对 PCB 板进行清洁。

第二步，干燥。将 PCB 板放入预热烤箱中，并按照设定的温度和时间进行烤制。这个过程中 PCB 板的水分会慢慢蒸发。需要注意的是，干燥时间及温度要视 PCB 板的材质、尺寸以及厚度而定。

第三步，预热。经过干燥后， PCB 板的水分已经挥发完毕，此时 PCB 板的表面会形成一层很薄的洁净的氧化层，这一步称为预热。预热的目的是为了让 PCB 板在贴片时更加容易贴合并且避免出现氧化。

第四步，烤制。在 PCB 板完成预热后，可以将 PCB 板放入贴片烤箱中进行烘烤。烘烤时，需要按照设定的温度和时间加热。通常情况下，烤箱的温度和时间需要在 SMT 贴片的工艺文件中设定好。

经过以上的处理， PCB 板就完成了烘烤工作，可以接下来进行 SMT 贴片加工。通过对 PCB 板的烘烤处理，能够保证贴片的质量和精确度，确保产品能够正常发挥运作效果。