Dégazage sur une carte de circuit imprimé

Le dégazage, également appelé dégazage, entraîne des défauts lors de la production et de l'utilisation. Bien qu'inévitable dans certaines applications, le dégazage doit être évité ou atténué pour garantir un produit final fonctionnel. En savoir plus sur le dégazage et ce que les fabricants peuvent faire pour le prévenir ou le réduire.

Qu'est-ce que le dégazage des PCB et des masques de soudure ?

Lorsqu'un dégazage se produit, le gaz emprisonné dans un circuit imprimé se libère à l'intérieur de la carte. Cela se produit le plus souvent dans deux situations :

• Soudure à la vague ou à la main pendant la production : Pendant le brasage à la vague ou à la main, toute humidité à proximité d'un trou traversant se transforme en vapeur à cause de la chaleur. Lorsque ce gaz s'échappe, il crée des vides dans le masque de soudure.
• Utilisation dans des environnements à ultra-vide : Dans les applications impliquant des environnements à ultra-vide tels que l'espace extra-atmosphérique, les laboratoires ou les installations médicales, le vide peut provoquer l'échappement de vapeurs du circuit imprimé, créant de la condensation sur le reste de l'équipement.

Problèmes causés par le dégazage

Étant donné que les deux types courants de dégazage se produisent à différentes étapes du cycle de vie du PCB, ils présentent chacun leur propre ensemble de défis pour les fabricants. Ces problèmes peuvent entraîner un circuit imprimé défectueux ou un produit qui ne fonctionne pas correctement.

Lorsqu'un dégazage se produit pendant la soudure, les vides qui se forment dans le masque de soudure causent des problèmes importants. Ces vides apparaissent dans le placage de cuivre autocatalytique qui rend conducteurs les trous traversants d'un circuit imprimé. Pendant le processus de dépôt, un fabricant perce des trous entre les couches du PCB et les plaque avec du cuivre. Ce placage crée un chemin conducteur à travers les couches de la carte, ce qui permet au PCB de fonctionner en premier lieu. Un vide dans ce placage de cuivre empêche un courant électrique de passer à travers le placage, ce qui entraîne un circuit imprimé défectueux. Un PCB doit avoir une couche uniforme de cuivre autocatalytique pour remplir son rôle, et les vides empêchent que cela se produise.

Les problèmes associés au dégazage dans un environnement de vide poussé dépendent de l'application de l'équipement. Dans les applications spatiales, la condensation qui se forme à partir du dégazage peut interférer avec des matériaux tels que les objectifs de caméra ou les outils de mesure. La vapeur embrume les lentilles et interfère avec les résultats de mesure. Les installations médicales comme les laboratoires scientifiques doivent disposer d'un environnement stérile pour utiliser correctement leurs équipements. Le dégazage peut contaminer l'équipement et l'environnement environnant, créant un danger pour un patient ou des résultats de test inexacts.

Raisons et solutions courantes

Les situations dans lesquelles le dégazage se produit peuvent différer, mais ses causes sont très similaires, peu importe où cela se produit. Les raisons du dégazage incluent :

• Matériaux incorrects : Lors du choix des matériaux qui composent un PCB, le fabricant doit tenir compte de chaque étape du cycle de vie de la carte, y compris la production et l'application. Le placage créé à partir d'or, d'argent ou d'étain peut contenir des sels ou des matières organiques qui créent des gaz lorsqu'ils sont chauffés pendant le dépôt. Lorsqu'un PCB utilisé dans des environnements à vide poussé ne contient pas de matériaux présentant un risque de dégazage plus faible, le risque de dégazage augmente.
• Fabrication défectueuse : Le processus de production détermine la qualité d'un PCB autant que ses matériaux. Le dégazage pendant le soudage se produit souvent lorsque le placage de cuivre autocatalytique est trop mince ou que le processus de préchauffage n'est pas effectué correctement. Négliger d'éliminer l'humidité pendant le processus de production peut créer des vapeurs associées au dégazage dans les systèmes à vide poussé.

Réduction du dégazage des PCB dans les systèmes à ultra-vide

Même lorsqu'un PCB a les bons matériaux et la bonne production, il peut toujours subir un dégazage dans une application à vide poussé. Le fabricant et le client doivent prendre des précautions pour réduire autant que possible le risque de dégazage. La cuisson des PCB pour les systèmes à vide poussé pendant la production est efficace pour atténuer le dégazage, en particulier lorsqu'elle est effectuée sous vide. Le processus de cuisson élimine l'humidité résiduelle avant utilisation.

Lors de la mise en œuvre de leurs PCB, les clients peuvent concevoir des équipements pour éloigner la vapeur des composants importants. Développer un chemin pour que le gaz s'échappe par un évent l'empêche d'être piégé. Ou, la carte peut être dirigée loin des pièces sensibles afin que toute vapeur entre en contact avec des pièces non affectées par celle-ci. Les éléments chauffants peuvent brûler les couches de glace et les films formés par la condensation. Les engins spatiaux équipés de PCB peuvent faire face au côté, y compris la carte, vers le soleil pour permettre à sa chaleur naturelle de réduire l'humidité.

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