फ्लेक्स पीसीबी भंडारण, बेकिंग और नमी नियंत्रण गाइड

एक फ्लेक्स पीसीबी फैब्रिकेशन को सही स्थिति में छोड़ सकता है और स्टॉक में, दुकान के फर्श पर, या प्री-असेंबली प्रतीक्षा समय के दौरान पहली पावर-ऑन से पहले भी विफल हो सकता है। पॉलिमाइड झुकने के लिए यांत्रिक रूप से उत्कृष्ट है, लेकिन यह हीड्रोस्कोपिक भी है। यदि नमी सामग्री में प्रवेश करती है और सर्किट सही सुखाने के चक्र के बिना रिफ्लो में चला जाता है, तो परिणाम अक्सर पैड उठाना, ब्लिस्टरिंग, प्रदूषण, विकृत वाहक, या अव्यक्त विश्वसनीयता क्षति होती है जो केवल थर्मल साइक्लिंग के बाद दिखाई देती है।

इसीलिए भंडारण और बेकिंग द्वितीयक गोदाम विवरण नहीं हैं। वे प्रक्रिया नियंत्रण हैं जो उपज, सोल्डरबिलिटी और दीर्घकालिक क्षेत्र जीवन की रक्षा करते हैं। जो टीमें पहले से ही पॉलीमाइड, बेंड रेडियस और असेंबली फिक्स्चरिंग को समझती हैं, वे अभी भी महंगे बिल्ड खो देती हैं, जब वे फ्लेक्स पैनल को कठोर FR-4 की तरह व्यवहार करते हैं।

यह मार्गदर्शिका बताती है कि फ्लेक्स पीसीबी सामग्री को कैसे संग्रहीत किया जाए, इसे कब दोबारा बैग में रखा जाए, एक व्यावहारिक बेक प्रोफाइल कैसे चुना जाए और रिलीज से पहले खरीदारी, गुणवत्ता और असेंबली टीमों को क्या दस्तावेज तैयार करना चाहिए। यदि आपको भी स्टैकअप संदर्भ की आवश्यकता है, तो हमारे [फ्लेक्स पीसीबी सामग्री गाइड] (/ ब्लॉग / फ्लेक्स-पीसीबी-मटेरियल-पॉलीमाइड-पेट-एलसीपी), [फ्लेक्स पीसीबी असेंबली गाइड] (/ ब्लॉग / फ्लेक्स-पीसीबी-असेंबली-एसएमटी-घटक-माउंटिंग), और [फ्लेक्स पीसीबी विश्वसनीयता परीक्षण गाइड] (/ ब्लॉग / फ्लेक्स-पीसीबी-विश्वसनीयता-परीक्षण-गुणवत्ता-मानकों) की समीक्षा करें।

कठोर बोर्डों की तुलना में फ्लेक्स पर नमी नियंत्रण अधिक क्यों मायने रखता है

कठोर बोर्ड आकस्मिक हैंडलिंग को बेहतर ढंग से सहन करते हैं क्योंकि FR-4 आयामी रूप से स्थिर होता है और असेंबली के दौरान तेजी से नमी से संबंधित विरूपण की संभावना कम होती है। फ्लेक्स सर्किट अलग हैं। पतले पॉलीमाइड, चिपकने वाले सिस्टम, कवरले इंटरफेस और असमर्थित तांबे की विशेषताएं एक ऐसी संरचना बनाती हैं जो नमी के संपर्क और थर्मल शॉक पर तेजी से प्रतिक्रिया करती है।

एक बार जब अवशोषित नमी पुनर्प्रवाह के दौरान वाष्प में बदल जाती है, तो लचीले स्टैकअप के अंदर दबाव बन जाता है। बोर्ड प्रत्यक्ष रूप से विस्फोट नहीं कर सकता है, लेकिन क्षति वास्तविक है: पैड आसंजन कम हो जाता है, कवरले किनारे ऊपर उठने लगते हैं, और सर्किट बार-बार झुकने के लिए आवश्यक यांत्रिक मार्जिन खो सकता है। यह गतिशील डिज़ाइनों पर विशेष रूप से खतरनाक है जहां विद्युत परीक्षण आज पास हो जाता है लेकिन असेंबली-प्रेरित क्षति के बाद तांबे की थकान तेज हो जाती है।

"यदि एक फ्लेक्स सर्किट दो शिफ्टों के लिए उत्पादन मंजिल पर खुला रहता है, तो मुझे अब मूल सामग्री की स्थिति पर भरोसा नहीं है। पॉलीमाइड निर्माणों पर, 24 से 48 घंटे का अनियंत्रित एक्सपोजर एसएमटी से पहले बेक निर्णय को मजबूर करने के लिए पर्याप्त हो सकता है। 4 घंटे की बेक की लागत उठाए गए पैड के साथ तैयार असेंबली को स्क्रैप करने की तुलना में मामूली है।"

• होमर झाओ, फ्लेक्सीपीसीबी में इंजीनियरिंग निदेशक

यही अनुशासन अनुपालन योजना का भी समर्थन करता है। यदि आपके उत्पाद को [RoHS निर्देश] (https://en.wikipedia.org/wiki/Restriction_of_Hazardous_Substances_Directive) आवश्यकताओं को पूरा करना होगा और 240°C से 250°C के आसपास सीसा रहित रिफ्लो शिखर का उपयोग करना होगा, तो थर्मल स्ट्रेस विंडो यूटेक्टिक SnPb असेंबली की तुलना में पहले से ही सख्त है। नमी प्रबंधन और भी महत्वपूर्ण हो जाता है।

जब भंडारण नियम अस्पष्ट होते हैं तो आमतौर पर क्या गलत होता है

अधिकांश फ्लेक्स नमी विफलताएँ एक नाटकीय गलती से शुरू नहीं होती हैं। वे कई सामान्य निर्णयों से आते हैं जिन्हें कभी औपचारिक नहीं किया गया था: खुली ट्रे में छोड़ी गई सामग्री, किटिंग क्षेत्र के लिए कोई नमी लॉग नहीं, आने वाले निरीक्षण के बाद कोई री-बैगिंग नियम नहीं, और आंशिक असेंबली के बाद दूसरी बेक की अनुमति है या नहीं, इस पर कोई सहमति नहीं।

यहां सबसे आम विफलता पैटर्न हैं जो हम देखते हैं:

उस अंतिम बिंदु को अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है। बेकिंग जरूरी है, लेकिन यह फ्री रीसेट बटन नहीं है। प्रत्येक अतिरिक्त थर्मल भ्रमण प्रक्रिया मार्जिन की खपत करता है। आपके यात्री को न केवल यह दिखाना चाहिए कि सर्किट बेक किया गया था या नहीं, बल्कि कितनी बार, किस तापमान पर और कितनी देर तक बेक किया गया था।

प्रैक्टिकल स्टोरेज और बेक विंडो मैट्रिक्स

सटीक प्रोफ़ाइल तांबे के वजन, चिपकने वाली प्रणाली, स्टिफ़नर और क्या घटक पहले से ही जुड़े हुए हैं, पर निर्भर करता है। फिर भी, अधिकांश खरीदारों और असेंबली टीमों को एक व्यावहारिक मैट्रिक्स की आवश्यकता होती है जो परिभाषित करती है कि कब पकड़ना है, कब दोबारा बैग करना है और कब सेंकना है।

ये संख्याएँ शुरुआती नियम हैं, सार्वभौमिक कानून नहीं। कुछ निर्माण कम अवधि के लिए 120°C पर बेहतर सेवा प्रदान करते हैं। अन्य, विशेष रूप से चिपकने वाले भारी निर्माण या संलग्न लेबल वाले हिस्सों को कम तापमान और लंबे समय तक रहने की आवश्यकता होती है। निर्णय लेने का सही तरीका वास्तविक सामग्री सेट के साथ बेक निर्देश का मिलान करना और छिलके की ताकत, समतलता, सोल्डरबिलिटी और प्रथम-पास उपज के माध्यम से परिणाम को मान्य करना है।

प्रक्रिया पृष्ठभूमि के लिए, इसकी तुलना हमारे [फ्लेक्स पीसीबी विनिर्माण प्रक्रिया गाइड] (/ ब्लॉग/फ्लेक्स-पीसीबी-निर्माण-प्रक्रिया-चरण) से करें, जो दिखाता है कि फ्लेक्स उत्पादन में सामग्री प्रबंधन सबसे बड़े उपज चालकों में से एक क्यों है।

एक सुरक्षित बेक प्रोफ़ाइल कैसे चुनें

एक अच्छा बेक प्रोफ़ाइल नया यांत्रिक तनाव लाए बिना अवशोषित नमी को हटा देता है। व्यवहार में, इसका मतलब है कि इंजीनियरिंग को एक साथ चार कारकों को संतुलित करना होगा:

1. स्टैकअप की तापमान सीमा। चिपकने वाला पॉलीमाइड चिपकने वाले-आधारित निर्माणों या पीएसए-समर्थित स्टिफ़नर वाले भागों की तुलना में विभिन्न चक्रों को सहन कर सकता है।
2. मोटाई और तांबे का संतुलन। पतली सिंगल-लेयर फ्लेक्स मल्टीलेयर कठोर-फ्लेक्स पूंछ या भारी तांबा ले जाने वाली असेंबली की तुलना में तेजी से प्रतिक्रिया करती है।
3. असेंबली चरण। नंगे फ्लेक्स पैनल सरल होते हैं। एक बार कनेक्टर, लेबल, या आंशिक सोल्डर जोड़ मौजूद होने पर, थर्मल बजट बदल जाता है।
4. लाइन शेड्यूल। यदि बोर्ड बेकिंग के बाद 12 घंटे तक बैठे रहेंगे, तो प्रक्रिया ने वास्तव में नमी की समस्या का समाधान नहीं किया है।

"मैं एक उबाऊ बेक प्रोफ़ाइल पसंद करता हूं जिसे ऑपरेटर एक आक्रामक प्रोफ़ाइल पर बार-बार निष्पादित कर सकते हैं जो कागज पर 90 मिनट बचाता है। फ्लेक्स उत्पादों पर, स्थिरता गति को हरा देती है। दस्तावेजित 6-घंटे के ठहराव के साथ एक स्थिर 105 डिग्री सेल्सियस प्रक्रिया आमतौर पर एक त्वरित प्रोफ़ाइल से अधिक मूल्यवान होती है जो अलग-अलग बदलावों की अलग-अलग व्याख्या करती है।"

• होमर झाओ, फ्लेक्सीपीसीबी में इंजीनियरिंग निदेशक

शुरुआती नियम के रूप में, कई असेंबली टीमें नंगे फ्लेक्स सर्किट पर 4 से 8 घंटे के लिए 105°C से 120°C का उपयोग करती हैं, फिर 8 घंटे के भीतर असेंबली या तत्काल ड्राई-पैक रीसील की आवश्यकता होती है। संवेदनशील निर्माणों के लिए, कठोर-बोर्ड बेक निर्देश की प्रतिलिपि बनाने के बजाय परीक्षण लॉट के साथ नुस्खा को मान्य करें।

आपको यह भी परिभाषित करना चाहिए कि क्या नहीं करना है:

• यह पुष्टि किए बिना बेक न करें कि चिपकने वाले पदार्थ, लेबल, या अस्थायी वाहक की सीमा कम है या नहीं।
• पैनलों को इतना कसकर न रखें कि हवा का प्रवाह असमान हो जाए।
• पूरी शिफ्ट के लिए पके हुए हिस्सों को अनियंत्रित परिवेशी वायु में न लौटाएं और मान लें कि वे अभी भी सूखे हैं।
• शुष्कक पैक का अनिश्चित काल तक पुन: उपयोग न करें।
• इंजीनियरिंग साइनऑफ के बिना दूसरे या तीसरे बेक चक्र पर तदर्थ ऑपरेटर के निर्णयों को मंजूरी न दें।

पैकेजिंग, री-बैगिंग, और शॉप-फ्लोर अनुशासन

अच्छे परिणाम आम तौर पर हर बार निष्पादित सरल नियंत्रण से आते हैं। सबसे प्रभावी फ्लेक्स प्रोग्राम इन नियमों को सीधे रिसीविंग, किटिंग और एसएमटी कार्य निर्देशों में लिखते हैं:

• ड्राई पैक खोले जाने की तारीख और समय रिकॉर्ड करें।
• खुली हुई सामग्री को ताजा शुष्कक और नमी कार्ड के साथ नमी अवरोधक बैग में स्टोर करें।
• खुली, खुली, बेक की हुई और इंजीनियरिंग-होल्ड सामग्री के लिए अलग-अलग अलमारियों का उपयोग करें।
• परिभाषित करें कि प्रत्येक पाली में फ्लोर-लाइफ निर्णयों का स्वामी कौन है।
• बेक रिकॉर्ड को लॉट नंबर से लिंक करें ताकि गुणवत्ता टीमें मूल-कारण विश्लेषण के दौरान उनका उपयोग कर सकें।
• केवल मुख्य गोदाम में ही नहीं, बल्कि लाइन-साइड स्टोरेज में भी आर्द्रता का ऑडिट करें।

यहीं पर गुणवत्ता प्रणालियाँ मायने रखती हैं। चाहे आपका कारखाना आंतरिक प्रक्रियाओं का पालन करता हो या [आईपीसी] (https://en.wikipedia.org/wiki/IPC_(electronics)) से जुड़े व्यापक ढांचे का पालन करता हो, बात एक ही है: यदि भंडारण नियम मापने योग्य नहीं है, तो अंततः इसे अनदेखा कर दिया जाएगा।

डीएफएम और आपूर्तिकर्ता प्रश्न खरीदारों को जल्दी पूछना चाहिए

नमी नियंत्रण तब सबसे अच्छा काम करता है जब इसे पहले पीओ से पहले निर्दिष्ट किया जाता है, न कि पहले विफलता विश्लेषण के बाद। डीएफएम समीक्षा के दौरान खरीदारों और हार्डवेयर टीमों को आपूर्तिकर्ता से ये प्रश्न पूछना चाहिए:

• इस सटीक स्टैकअप के लिए आप किस भंडारण तापमान और सापेक्ष आर्द्रता सीमा की अनुशंसा करते हैं?
• आप एसएमटी से पहले किस बेक प्रोफ़ाइल को मंजूरी देते हैं, और कौन सी शर्तें उस प्रोफ़ाइल को अमान्य बनाती हैं?
• प्रदर्शन जोखिम बढ़ने से पहले कितने बेक चक्रों की अनुमति है?
• क्या स्टिफ़नर, चिपकने वाले पदार्थ, परिरक्षण फ़िल्में या लेबल बेक विंडो को बदलते हैं?
• शिपमेंट के लिए किस पैकेजिंग विधि का उपयोग किया जाता है: वैक्यूम सील, डिसिकेंट काउंट, आर्द्रता संकेतक कार्ड और कार्टन लेबलिंग?
• कौन सी स्वीकृति जांच साबित करती है कि बेकिंग के बाद सामग्री स्थिर रही?

"सबसे मजबूत फ्लेक्स आपूर्तिकर्ता सिर्फ पैनल नहीं भेजते हैं; वे हैंडलिंग अनुशासन भी भेजते हैं। यदि कोटेशन पैकेज में ड्राई पैक, एक्सपोज़र सीमा या अनुमोदित प्री-बेक प्रोफ़ाइल के बारे में कुछ नहीं कहा गया है, तो खरीदार को अपनी लागत पर उस प्रक्रिया विंडो की खोज करने के लिए कहा जा रहा है।"

• होमर झाओ, फ्लेक्सीपीसीबी में इंजीनियरिंग निदेशक

यदि आप पहले से ही मोड़ विश्वसनीयता, सोल्डर संयुक्त अखंडता और स्टैकअप लागत का अनुकूलन कर रहे हैं, तो नमी नियंत्रण को उसी समीक्षा में रखा जाना चाहिए। यह गोदाम का मामला नहीं है. यह विनिर्माण क्षमता के लिए डिज़ाइन का हिस्सा है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

बेकिंग से पहले फ्लेक्स पीसीबी कितने समय तक ड्राई पैक से बाहर रह सकता है?

एक रूढ़िवादी नियम यह है कि सर्किट को उसी शिफ्ट में फिर से बैग किया जाए और नमी और स्टैकअप के आधार पर खुला एक्सपोज़र 8 से 24 घंटे तक पहुंचने पर बेक की आवश्यकता होती है। 60% से अधिक आरएच पर या अज्ञात एक्सपोज़र इतिहास के साथ, अधिकांश टीमों को लॉट को पकड़ना चाहिए और 240 डिग्री सेल्सियस से 250 डिग्री सेल्सियस सीसा रहित रिफ्लो से पहले एक अनुमोदित बेक प्रोफ़ाइल का उपयोग करना चाहिए।

पॉलीमाइड फ्लेक्स पीसीबी के लिए कौन सा बेक तापमान सामान्य है?

कई निर्माता नंगे फ्लेक्स सर्किट के लिए 4 से 8 घंटे के लिए 105°C से 120°C के साथ शुरुआत करते हैं, फिर चिपकने वाली प्रणाली और असेंबली चरण द्वारा प्रोफ़ाइल को परिष्कृत करते हैं। सटीक नुस्खा को समतलता, छीलने की ताकत और टांका लगाने की क्षमता के विरुद्ध मान्य किया जाना चाहिए, विशेष रूप से बहुपरत या स्टिफ़नर-समर्थित निर्माणों पर।

क्या मैं कठोर FR-4 बोर्ड के समान बेक नियम का उपयोग कर सकता हूँ?

आमतौर पर नहीं. फ्लेक्स सर्किट पतले पॉलीमाइड, कवरले और चिपकने वाले इंटरफेस का उपयोग करते हैं जो FR-4 की तुलना में गर्मी और आर्द्रता पर अलग तरह से प्रतिक्रिया करते हैं। एक कठोर-बोर्ड नियम सामग्री को कम सुखा सकता है या फ्लेक्स निर्माण पर अत्यधिक दबाव डाल सकता है।

एक फ्लेक्स पीसीबी को कितनी बार सुरक्षित रूप से बेक किया जा सकता है?

कोई सार्वभौमिक संख्या नहीं है, लेकिन कई गुणवत्ता टीमें इंजीनियरिंग समीक्षा की आवश्यकता से पहले एक या दो नियंत्रित बेक चक्रों की आंतरिक सीमा निर्धारित करती हैं। एक बार बार-बार चक्र शुरू होने पर, ऑक्सीकरण जोखिम, चिपकने वाला उम्र बढ़ने और ट्रेसेबिलिटी समस्याएं तेजी से बढ़ जाती हैं।

क्या नमी केवल उपस्थिति को प्रभावित करती है, या यह क्षेत्र में विफलता पैदा कर सकती है?

यह निश्चित रूप से फ़ील्ड विफलताएँ पैदा कर सकता है। एक बोर्ड असेंबली के बाद भी निरंतरता और एओआई को पारित कर सकता है, फिर भी कमजोर पैड आसंजन या कवरले पृथक्करण मोड़ के जीवन को कम कर सकता है और थर्मल साइक्लिंग, कंपन या सेवा आंदोलन के बाद रुक-रुक कर खुल सकता है।

खरीद विनिर्देश में क्या लिखा जाना चाहिए?

कम से कम, दस्तावेज़ भंडारण की स्थिति, अधिकतम खुला प्रदर्शन, अनुमोदित बेक प्रोफाइल, री-बैगिंग विधि, डिसिकेंट आवश्यकता, आर्द्रता कार्ड की आवश्यकता और लॉट-स्तरीय ट्रैसेबिलिटी। यदि उत्पाद उच्च विश्वसनीयता वाला है, तो यह भी परिभाषित करें कि कौन से परीक्षण पुष्टि करते हैं कि सामग्री पकाने के बाद भी स्वीकार्य है।

अंतिम अनुशंसा

यदि आप फ्लेक्स सर्किट के साथ निर्माण करते हैं, तो मान लें कि नमी नियंत्रण विनिर्माण डिजाइन का हिस्सा है, न कि अंतिम समय में असेंबली पैच। पहले शिपमेंट से पहले भंडारण सीमा निर्धारित करें, वास्तविक स्टैकअप पर बेक प्रोफाइल को मान्य करें, और सुनिश्चित करें कि प्रत्येक खोले गए लॉट में एक मालिक, एक टाइमर और एक री-बैगिंग नियम हो।

यदि आपको किसी नए प्रोग्राम के लिए भंडारण सीमा, प्री-बेक विंडोज़, या पॉलीमाइड हैंडलिंग की समीक्षा करने में सहायता की आवश्यकता है, तो [हमारी फ्लेक्स पीसीबी टीम से संपर्क करें] (/ संपर्क करें) या [उद्धरण का अनुरोध करें] (/ उद्धरण)। नमी की क्षति स्क्रैप या फ़ील्ड रिटर्न में बदलने से पहले हम आपके स्टैकअप, पैकेजिंग विधि और एसएमटी तैयारी प्रवाह की समीक्षा कर सकते हैं।