Le PCB a la responsabilité de connecter tous les composants. Par conséquent, depuis sa production jusqu'à son utilisation finale, les conditions de température et d'humidité pendant le stockage déterminent silencieusement s'il peut fonctionner correctement dans l'équipement.
Température : élément sensible pour le stockage des circuits imprimés
Les cartes de circuits imprimés sont généralement composées de plusieurs matériaux, tels que les substrats FR-4, CEM-3 couramment utilisés, ainsi que les feuilles de cuivre, les couches de masque de soudure, etc. Ces matériaux sont extrêmement sensibles aux changements de température. Lorsque la température de stockage est trop élevée, au-dessus de la plage recommandée de 15 °C à 30 °C, le substrat peut accélérer son vieillissement. En prenant le substrat FR-4 comme exemple, une température élevée peut provoquer une rupture de liaison chimique interne, dégrader progressivement les propriétés du matériau et réduire la bonne isolation et la résistance mécanique à l'origine, affectant ainsi la stabilité de la transmission du signal de la carte PCB dans les circuits. Dans les cas graves, cela peut même provoquer des défauts de court-circuit. Dans le même temps, une température excessive peut provoquer l'expansion de la feuille de cuivre, ce qui peut entraîner une diminution de l'adhérence entre la feuille de cuivre et le substrat, entraînant un délaminage. Cela a un impact particulièrement significatif sur les cartes PCB multicouches, car la liaison étroite entre les couches est cruciale pour les performances électriques.
Au contraire, si la température de stockage est trop basse, inférieure à 15 degrés Celsius, la planche deviendra cassante. Lors du processus de traitement ou d'utilisation ultérieur, un léger impact externe peut facilement provoquer des fissures, entraînant une rupture de circuit et des déchets de circuits imprimés. Par exemple, dans les entrepôts situés dans des régions froides, si la température n'est pas efficacement contrôlée et que les cartes de circuits imprimés sont stockées directement, lorsqu'il est nécessaire de récupérer et d'installer des composants électroniques, on peut constater que les cartes deviennent cassantes en raison des basses températures et entraînent des pertes économiques inutiles.
L'humidité : le tueur caché des cartes de circuits imprimés
L'impact de l'humidité sur les circuits imprimés ne doit pas être sous-estimé, et la plage d'humidité relative de stockage recommandée se situe entre 30 % et 70 %, de préférence contrôlée en dessous de 50 %. Lorsque l’humidité ambiante est élevée, le circuit imprimé agit comme une éponge, absorbant l’humidité de l’air. Pour les circuits imprimés multi-couches et les circuits imprimés haute-fréquence, l'absorption de l'humidité est particulièrement importante. L'invasion d'humidité peut modifier les propriétés diélectriques de la carte, provoquant un retard et une distorsion de la transmission du signal et affectant les performances globales des appareils électroniques. De plus, les environnements très humides sont sujets à la corrosion électrochimique, en particulier pour les feuilles de cuivre exposées, les joints de soudure et d'autres zones des cartes de circuits imprimés. L'humidité interagit avec l'oxygène et les gaz acides présents dans l'air, accélérant la corrosion du cuivre et formant des produits de corrosion tels que l'oxyde de cuivre à la surface. Cela augmente la résistance des joints de soudure et conduit même à des circuits ouverts, réduisant considérablement la fiabilité et la durée de vie des circuits imprimés.
En revanche, si l’humidité ambiante est trop faible, inférieure à 30 %, les problèmes d’électricité statique se succéderont. Dans les environnements à faible humidité, les charges de surface des objets sont difficiles à dissiper par conduction aérienne et ont tendance à accumuler de l’électricité statique. Les cartes PCB intègrent généralement un grand nombre de composants électroniques sensibles à l'électricité statique, tels que les puces de circuits intégrés. Lorsqu'un objet contenant de l'électricité statique entre en contact avec une carte PCB, la décharge électrostatique instantanée peut générer des tensions allant jusqu'à des milliers de volts. Le courant fort peut pénétrer dans les minuscules circuits à l’intérieur des composants, causant des dommages permanents aux composants. Même des dommages électrostatiques mineurs peuvent progressivement provoquer des défauts lors d'une utilisation future, affectant la stabilité du circuit imprimé.
Stratégie de réponse : créer un environnement de température et d'humidité approprié
Afin de créer des conditions de stockage idéales en matière de température et d'humidité pour les circuits imprimés, une série de mesures ciblées sont essentielles. En termes de contrôle de la température, les entrepôts de stockage doivent être équipés de systèmes de contrôle précis de la température, tels qu'un équipement de climatisation, pour maintenir une température stable entre 15 degrés C et 30 degrés C. Dans le même temps, il est nécessaire de surveiller et d'enregistrer régulièrement la température afin de détecter rapidement les fluctuations anormales de température et de procéder à des ajustements. Pour certaines cartes PCB spéciales avec des exigences de température plus strictes, telles que les cartes PCB haute fréquence - utilisant des matériaux spéciaux, un équipement de contrôle de température supplémentaire peut être nécessaire pour garantir que les fluctuations de température sont contrôlées dans une très petite plage.
En termes de contrôle de l’humidité, les déshumidificateurs peuvent être utilisés pour réduire l’humidité ambiante et la maintenir dans la plage recommandée. Dans les zones ou saisons à forte humidité, le rôle des déshumidificateurs est particulièrement crucial. De plus, lors du stockage de cartes de circuits imprimés, l'utilisation de sacs sous vide -résistants à l'humidité pour un emballage scellé et le placement d'une quantité appropriée de déshydratant, tel que du gel de silicone, à l'intérieur du sac constituent également une méthode efficace de protection contre l'humidité-. Le déshydratant peut adsorber l'humidité résiduelle à l'intérieur du sac, réduisant ainsi le risque d'absorption d'humidité sur les circuits imprimés. Dans le même temps, il est important de vérifier régulièrement l’état des dessicants et de remplacer en temps opportun les dessicants périmés. Pour éviter les risques d'électricité statique, les zones de stockage doivent être équipées d'un revêtement de sol antistatique-. Lors de l'utilisation de cartes de circuits imprimés, le personnel doit porter des vêtements et des gants antistatiques-, utiliser des outils antistatiques- et placer les cartes de circuits imprimés dans des sacs ou des étagères anti-antistatiques pour minimiser la génération et l'accumulation d'électricité statique.