Desgasificación en una placa de circuito impreso

La desgasificación, también conocida como desgasificación, produce defectos durante la producción y el uso. Si bien es inevitable en ciertas aplicaciones, la desgasificación debe evitarse o mitigarse para garantizar un producto final funcional. Obtenga más información sobre la desgasificación y lo que los fabricantes pueden hacer para prevenirla o reducirla.

¿Qué es la desgasificación de PCB y máscara de soldadura?

Cuando se produce la desgasificación, el gas atrapado en una PCB se libera dentro de la placa. Ocurre más comúnmente en dos situaciones:

• Soldado manual o por ola durante la producción: Durante la soldadura por ola o manual, cualquier humedad cerca de un orificio pasante se convierte en vapor debido al calor. Cuando este gas escapa, crea vacíos en la máscara de soldadura.
• Uso en entornos de ultra alto vacío: En aplicaciones que implican entornos de vacío ultraalto, como el espacio exterior, laboratorios o instalaciones médicas, el vacío puede hacer que los vapores se escapen de la placa de circuito impreso, creando condensación en el resto del equipo.

Problemas causados ​​por la desgasificación

Dado que los dos tipos comunes de desgasificación ocurren durante diferentes partes del ciclo de vida de la PCB, cada uno presenta su propio conjunto de desafíos para los fabricantes. Estos problemas pueden dar como resultado una placa de circuito impreso defectuosa o un producto que no funciona correctamente.

Cuando ocurre la desgasificación durante la soldadura, los vacíos que se forman en la máscara de soldadura causan problemas significativos. Estos vacíos aparecen en el recubrimiento de cobre sin electricidad que hace que los orificios pasantes en una PCB sean conductores. Durante el proceso de deposición, un fabricante perfora orificios entre las capas de la placa de circuito impreso y los recubre con cobre. Este revestimiento crea una ruta conductora a lo largo de las capas de la placa, haciendo que la placa de circuito impreso funcione en primer lugar. Un vacío en este revestimiento de cobre evita que una corriente eléctrica pase a través del revestimiento, lo que da como resultado una placa de circuito impreso defectuosa. Una PCB debe tener una capa uniforme de cobre no electrolítico para cumplir su propósito, y los vacíos evitan que eso suceda.

Los problemas asociados con la desgasificación en un entorno de alto vacío dependen de la aplicación del equipo. En aplicaciones relacionadas con el espacio, la condensación que se forma a partir de la desgasificación puede interferir con materiales como lentes de cámaras o herramientas de medición. El vapor empaña los lentes e interfiere con los resultados de la medición. Tanto las instalaciones médicas como los laboratorios científicos deben tener un ambiente estéril para usar su equipo correctamente. La desgasificación puede contaminar el equipo y el entorno que lo rodea, creando peligro para un paciente o resultados de prueba inexactos.

Razones comunes y soluciones

Las situaciones en las que se produce la desgasificación pueden diferir, pero sus causas son muy similares sin importar dónde ocurra. Las razones para la desgasificación incluyen:

• Materiales incorrectos: Al elegir los materiales que componen una PCB, el fabricante debe considerar cada paso del ciclo de vida de la placa, incluidas la producción y la aplicación. El revestimiento creado a partir de oro, plata o estaño puede contener sales u compuestos orgánicos que generan gas cuando se calientan durante la deposición. Cuando una placa de circuito impreso utilizada en entornos de alto vacío no tiene materiales con menos posibilidades de desgasificación, el riesgo de desgasificación aumenta.
• Fabricación defectuosa: El proceso de producción determina la calidad de una PCB tanto como sus materiales. La desgasificación durante la soldadura ocurre a menudo cuando el revestimiento de cobre no electrolítico es demasiado delgado o el proceso de precalentamiento se realiza incorrectamente. Si no se elimina la humedad durante el proceso de producción, se pueden generar los vapores asociados con la desgasificación en los sistemas de alto vacío.

Reducción de la desgasificación de PCB en sistemas de vacío ultraalto

Incluso cuando una placa de circuito impreso tiene los materiales y la producción correctos, aún puede experimentar desgasificación en una aplicación de alto vacío. Tanto el fabricante como el cliente deben tomar precauciones para reducir al máximo el riesgo de desgasificación. Hornear PCB para sistemas de alto vacío durante la producción funciona de manera efectiva para mitigar la desgasificación, especialmente cuando se realiza en vacío. El proceso de horneado elimina la humedad residual antes de su uso.

Al implementar sus PCB, los clientes pueden diseñar equipos para mantener el vapor alejado de los componentes importantes. Desarrollar un camino para que el gas escape a través de un respiradero evita que quede atrapado. O bien, la placa se puede alejar de las partes sensibles para que cualquier vapor entre en contacto con las partes que no se ven afectadas por él. Los elementos calefactores pueden quemar las capas de hielo y las películas formadas por la condensación. Las naves espaciales con PCB pueden orientar el lado que incluye la placa hacia el sol para permitir que su calor natural reduzca la humedad.

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