دليل تخزين ثنائي الفينيل متعدد الكلور والخبز والتحكم في الرطوبة

<!-- locale: ar -->

يمكن أن يترك ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن التصنيع في حالة ممتازة ويظل معطلاً قبل تشغيله لأول مرة بسبب ما حدث في المخزون، أو على أرضية المتجر، أو أثناء وقت الانتظار قبل التجميع. يعد البوليميد ممتازًا ميكانيكيًا للثني، ولكنه أيضًا استرطابي. إذا دخلت الرطوبة إلى المادة ودخلت الدائرة في إعادة التدفق دون دورة التجفيف الصحيحة، فغالبًا ما تكون النتيجة رفع الوسادة، أو ظهور تقرحات، أو التصفيح، أو ناقلات ملتوية، أو تلف الموثوقية الكامن الذي يظهر فقط بعد التدوير الحراري.

هذا هو السبب في أن التخزين والخبز ليسا من تفاصيل المستودع الثانوية. إنها عناصر تحكم في العملية تحمي الإنتاجية وقابلية اللحام والحياة الميدانية طويلة المدى. الفرق التي تفهم بالفعل البوليميد، ونصف قطر الانحناء، وتركيبات التجميع لا تزال تفقد تصميمات باهظة الثمن عندما تتعامل مع الألواح المرنة مثل FR-4 الصلبة.

يشرح هذا الدليل كيفية تخزين مادة PCB المرنة، ومتى يتم إعادة تغليفها، وكيفية اختيار ملف تعريف عملي للخبز، وما يجب على فرق الشراء والجودة والتجميع توثيقه قبل الإصدار. إذا كنت بحاجة أيضًا إلى سياق التجميع، فراجع دليل مواد PCB المرنة، ودليل تجميع PCB المرن، ودليل اختبار موثوقية PCB المرنة.

لماذا يعد التحكم في الرطوبة أمرًا مهمًا أكثر على الألواح المرنة منه على الألواح الصلبة

تتحمل الألواح الصلبة التعامل غير الرسمي بشكل أفضل لأن FR-4 مستقر من حيث الأبعاد وأقل عرضة للتشوه السريع المرتبط بالرطوبة أثناء التجميع. الدوائر المرنة مختلفة. يعمل البوليميد الرقيق وأنظمة اللصق وواجهات الغطاء والميزات النحاسية غير المدعومة على إنشاء هيكل يتفاعل بشكل أسرع مع التعرض للرطوبة والصدمة الحرارية.

بمجرد أن تتحول الرطوبة الممتصة إلى بخار أثناء إعادة التدفق، يتراكم الضغط داخل المجموعة المرنة. قد لا تنفجر اللوحة بشكل واضح، لكن الضرر حقيقي: ينخفض ​​التصاق اللوحة، وتبدأ حواف الغطاء في الارتفاع، ويمكن أن تفقد الدائرة الهامش الميكانيكي الذي تحتاجه للثني المتكرر. وهذا أمر خطير بشكل خاص على التصميمات الديناميكية حيث يتم اجتياز الاختبار الكهربائي اليوم ولكن إجهاد النحاس يتسارع بعد التلف الناتج عن التجميع.

"إذا ظلت الدائرة المرنة مفتوحة على أرضية الإنتاج لنوبتين، لم أعد أثق في حالة المادة الأصلية. في إنشاءات البوليميد، يمكن أن يكون التعرض غير المنضبط لمدة 24 إلى 48 ساعة كافيًا لفرض قرار الخبز قبل SMT. تعتبر تكلفة الخبز لمدة 4 ساعات تافهة مقارنة بإلغاء التجميع النهائي باستخدام وسادات مرفوعة."

— هومر تشاو، المدير الهندسي في شركة FlexiPCB

نفس الانضباط يدعم أيضًا تخطيط الامتثال. إذا كان يجب أن يلبي منتجك متطلبات توجيهات RoHS ويستخدم ذروات إعادة التدفق الخالية من الرصاص عند حوالي 240 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية، تكون نافذة الضغط الحراري أكثر إحكامًا بالفعل من مجموعة SnPb سهلة الانصهار. تصبح إدارة الرطوبة أكثر أهمية.

ما الأخطاء التي تحدث عادةً عندما تكون قواعد التخزين غامضة

معظم حالات فشل الرطوبة المرنة لا تبدأ بخطأ كبير واحد. إنها تأتي من عدة قرارات عادية لم يتم إضفاء الطابع الرسمي عليها مطلقًا: ترك المواد في صواني مفتوحة، وعدم وجود سجل للرطوبة في منطقة التجهيز، وعدم وجود قاعدة لإعادة التعبئة بعد الفحص الوارد، وعدم الاتفاق على ما إذا كان مسموحًا بالخبز الثاني بعد التجميع الجزئي.

فيما يلي أنماط الفشل الأكثر شيوعًا التي نراها:

وكثيرا ما يتم تجاهل هذه النقطة الأخيرة. الخبز ضروري، لكنه ليس زر إعادة ضبط مجاني. كل رحلة حرارية إضافية تستهلك هامش العملية. يجب على المسافر الخاص بك أن يوضح ليس فقط ما إذا كانت الدائرة قد تم خبزها، ولكن كم مرة، وفي أي درجة حرارة، وإلى متى.

مصفوفة تخزين عملية ونافذة خبز

يعتمد المظهر الدقيق على وزن النحاس ونظام اللصق وأدوات التقوية وما إذا كانت المكونات متصلة بالفعل. ومع ذلك، يحتاج معظم المشترين وفرق التجميع إلى مصفوفة عملية تحدد متى يتم الاحتفاظ بها، ومتى يتم إعادة تعبئتها، ومتى يتم خبزها.

هذه الأرقام هي قواعد البداية، وليست قوانين عالمية. يتم خدمة بعض الإنشاءات بشكل أفضل عند درجة حرارة 120 درجة مئوية لمدة أقصر. البعض الآخر، وخاصة الهياكل الثقيلة أو الأجزاء ذات الملصقات المرفقة، تحتاج إلى درجة حرارة أقل وبقاء أطول. الطريقة الصحيحة لاتخاذ القرار هي مطابقة تعليمات الخبز مع مجموعة المواد الفعلية والتحقق من صحة النتيجة من خلال قوة التقشير، والتسطيح، وقابلية اللحام، وإنتاجية التمريرة الأولى.

للحصول على خلفية العملية، قارن ذلك مع [دليل عملية تصنيع PCB المرن] (/blog/flex-pcb-manufacturing-process-steps)، والذي يوضح سبب كون معالجة المواد أحد أكبر محركات الإنتاجية في الإنتاج المرن.

كيفية اختيار ملف تعريف الخبز الآمن

يزيل شكل الخبز الجيد الرطوبة الممتصة دون إدخال ضغوط ميكانيكية جديدة. من الناحية العملية، هذا يعني أن الهندسة يجب أن توازن بين أربعة عوامل في وقت واحد:

1. حد درجة الحرارة للمكدس. يمكن للبوليميد غير اللاصق أن يتحمل دورات مختلفة عن الإنشاءات القائمة على المادة اللاصقة أو الأجزاء المزودة بمقويات مدعومة بـ PSA.
2. السُمك وتوازن النحاس. يستجيب المرن الرقيق ذو الطبقة الواحدة بشكل أسرع من ذيول أو تجميعات مرنة صلبة متعددة الطبقات تحمل النحاس الثقيل.
3. مرحلة التجميع. تعتبر الألواح المرنة العارية أبسط. بمجرد وجود الموصلات أو الملصقات أو وصلات اللحام الجزئية، تتغير الميزانية الحرارية.
4. جدول زمني. إذا بقيت الألواح لمدة 12 ساعة أخرى بعد الخبز، فإن العملية لم تحل مشكلة الرطوبة فعليًا.

"أفضّل ملف تعريف الخبز الممل الذي يمكن للمشغلين تنفيذه بشكل متكرر على ملف تعريف قوي يوفر 90 دقيقة من الورق. في المنتجات المرنة، يتفوق الاتساق على السرعة. عادةً ما تكون العملية المستقرة عند 105 درجة مئوية مع بقاء موثق لمدة 6 ساعات أكثر من ملف تعريف متسرع تفسره التحولات المختلفة بشكل مختلف."

— هومر تشاو، المدير الهندسي في شركة FlexiPCB

كقاعدة أولية، تستخدم العديد من فرق التجميع درجة حرارة تتراوح من 105 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية لمدة تتراوح من 4 إلى 8 ساعات على الدوائر المرنة العارية، ثم تطلب التجميع في غضون 8 ساعات أو إعادة إغلاق العبوة الجافة على الفور. بالنسبة للإنشاءات الحساسة، تحقق من صحة الوصفة باستخدام حصص تجريبية بدلاً من نسخ تعليمات خبز الألواح الصلبة.

يجب عليك أيضًا تحديد ما لا يجب فعله:

• لا تقم بالخبز دون التأكد مما إذا كانت المواد اللاصقة أو الملصقات أو الناقلات المؤقتة لها حدود أقل.
• لا تقم بتكديس الألواح بإحكام بحيث يصبح تدفق الهواء غير متساوٍ.
• لا تقم بإعادة الأجزاء المخبوزة إلى الهواء المحيط غير المتحكم فيه طوال وردية العمل وافترض أنها لا تزال جافة.
• لا تعيد استخدام العبوات المجففة إلى أجل غير مسمى.
• لا توافق على قرارات المشغل المخصصة بشأن دورات الخبز الثانية أو الثالثة دون موافقة هندسية.

التعبئة والتغليف وإعادة التعبئة والانضباط في المتجر

عادة ما تأتي النتائج الجيدة من عناصر التحكم البسيطة التي يتم تنفيذها في كل مرة. تكتب البرامج المرنة الأكثر فعالية هذه القواعد مباشرة في تعليمات عمل الاستلام والتجهيز وSMT:

• سجل تاريخ ووقت فتح العبوات الجافة.
• قم بتخزين المواد المفتوحة في أكياس عازلة للرطوبة مع بطاقات المجففة والرطوبة الطازجة.
• استخدم أرففًا منفصلة للمواد غير المفتوحة والمفتوحة والمخبوزة والمحمولة هندسيًا.
• تحديد من يملك قرارات الحياة الأرضية في كل وردية.
• ربط سجلات الخبز برقم الدفعة حتى تتمكن فرق الجودة من استخدامها أثناء تحليل السبب الجذري.
• تدقيق الرطوبة في أماكن التخزين على جانب الخط، وليس فقط في المستودع الرئيسي.

وهنا تكمن أهمية أنظمة الجودة. سواء كان مصنعك يتبع الإجراءات الداخلية أو الأطر الأوسع المرتبطة بـ IPC، فإن النقطة هي نفسها: إذا كانت قاعدة التخزين غير قابلة للقياس، فسيتم تجاهلها في النهاية.

الأسئلة المتعلقة بسوق دبي المالي والموردين التي يجب على المشترين طرحها مبكرًا

يعمل التحكم في الرطوبة بشكل أفضل عندما يتم تحديده قبل أمر الشراء الأول، وليس بعد تحليل الفشل الأول. يجب على المشترين وفرق الأجهزة طرح هذه الأسئلة على المورد أثناء مراجعة سوق دبي المالي:

• ما هو نطاق درجة حرارة التخزين والرطوبة النسبية الذي توصي به لهذه المجموعة المحددة؟
• ما هو ملف تعريف الخبز الذي توافق عليه قبل SMT، وما هي الشروط التي تجعل هذا الملف غير صالح؟
• ما عدد دورات الخبز المسموح بها قبل زيادة مخاطر الأداء؟
• هل تعمل مواد التقوية أو المواد اللاصقة أو أفلام الحماية أو الملصقات على تغيير نافذة الخبز؟
• ما هي طريقة التغليف المستخدمة للشحن: الختم المفرغ، وعدد المواد المجففة، وبطاقة مؤشر الرطوبة، ووضع العلامات على الكرتون؟
• ما هي فحوصات القبول التي تثبت بقاء المادة مستقرة بعد الخبز؟

"لا يقوم أقوى الموردين المرنين بشحن الألواح فحسب، بل يشحنون أيضًا نظام التعامل. إذا كانت حزمة الأسعار لا تذكر شيئًا عن العبوة الجافة، أو حد التعرض، أو ملف تعريف الخبز المسبق المعتمد، يُطلب من المشتري اكتشاف نافذة العملية هذه على نفقته الخاصة."

— هومر تشاو، المدير الهندسي في شركة FlexiPCB

إذا كنت تعمل بالفعل على تحسين موثوقية الانحناء، وسلامة مفاصل اللحام، وتكلفة التجميع، فيجب أن يكون التحكم في الرطوبة في نفس المراجعة. إنها ليست قضية مستودع. إنه جزء من التصميم لقابلية التصنيع.

الأسئلة المتداولة

ما المدة التي يمكن أن يبقى فيها PCB المرن خارج العبوة الجافة قبل الخبز؟

تتمثل القاعدة المحافظة في إعادة تغليف الدائرة بنفس الوردية والحاجة إلى الخبز بمجرد وصول التعرض المفتوح إلى 8 إلى 24 ساعة، اعتمادًا على الرطوبة والتكديس. عند نسبة رطوبة نسبية تزيد عن 60% أو مع تاريخ تعرض غير معروف، يجب على معظم الفرق الاحتفاظ بالكمية واستخدام ملف خبز معتمد قبل إعادة التدفق الخالي من الرصاص عند درجة حرارة 240 درجة مئوية إلى 250 درجة مئوية.

ما هي درجة حرارة الخبز الشائعة بالنسبة لبوليميد فليكس ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

تبدأ العديد من الشركات المصنعة بدرجة حرارة تتراوح من 105 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية لمدة تتراوح من 4 إلى 8 ساعات للدوائر المرنة العارية، ثم تقوم بتحسين المظهر الجانبي من خلال نظام اللصق ومرحلة التجميع. يجب التحقق من صحة الوصفة الدقيقة ضد التسطيح، وقوة التقشير، وقابلية اللحام، خاصة في الإنشاءات متعددة الطبقات أو المدعومة بالمقويات.

هل يمكنني استخدام نفس قاعدة الخبز المستخدمة في ألواح FR-4 الصلبة؟

عادة لا. تستخدم الدوائر المرنة واجهات أرق بوليميد، وغطاء، وواجهات لاصقة تتفاعل بشكل مختلف مع الحرارة والرطوبة عن FR-4. قد تؤدي قاعدة اللوحة الصلبة إلى تجفيف المادة بشكل أقل أو زيادة الضغط على البناء المرن.

كم مرة يمكن خبز PCB المرن بأمان؟

لا يوجد رقم عالمي، لكن العديد من فرق الجودة تضع حدًا داخليًا لدورة أو دورتين من دورات الخبز الخاضعة للرقابة قبل الحاجة إلى المراجعة الهندسية. بمجرد بدء الدورات المتكررة، تزداد مخاطر الأكسدة وشيخوخة المادة اللاصقة ومشاكل التتبع بسرعة.

هل تؤثر الرطوبة على المظهر فقط أم يمكن أن تؤدي إلى تلف الحقل؟

يمكن أن يخلق فشلًا ميدانيًا تمامًا. قد تستمر اللوحة في اجتياز الاستمرارية وAOI بعد التجميع، إلا أن ضعف التصاق اللوحة أو فصل الغطاء يمكن أن يقلل من عمر الانحناء ويسبب فتحًا متقطعًا بعد التدوير الحراري أو الاهتزاز أو حركة الخدمة.

ما الذي يجب كتابته في مواصفات الشراء؟

على الأقل، ظروف تخزين المستندات، والحد الأقصى للتعرض المفتوح، وملف الخبز المعتمد، وطريقة إعادة التعبئة، ومتطلبات المجفف، ومتطلبات بطاقة الرطوبة، وإمكانية التتبع على مستوى الدفعة. إذا كان المنتج ذو موثوقية عالية، فحدد أيضًا الاختبارات التي تؤكد أن المادة لا تزال مقبولة بعد الخبز.

التوصية النهائية

إذا قمت بالبناء باستخدام دوائر مرنة، فافترض أن التحكم في الرطوبة جزء من تصميم التصنيع، وليس رقعة تجميع في اللحظة الأخيرة. حدد حدود التخزين قبل الشحنة الأولى، وتحقق من صحة ملف الخبز على المكدس الحقيقي، وتأكد من أن كل دفعة مفتوحة لها مالك، ومؤقت، وقاعدة لإعادة التعبئة.

إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في مراجعة حدود التخزين، أو النوافذ الجاهزة، أو التعامل مع مادة البوليميد لبرنامج جديد، اتصل بفريق PCB المرن لدينا أو اطلب عرض أسعار. يمكننا مراجعة عملية التجميع وطريقة التعبئة والتغليف وتدفق تحضير SMT قبل أن يتحول تلف الرطوبة إلى خردة أو عوائد ميدانية.