PCB はすべてのコンポーネントを接続する責任を負っているため、製造から最終使用まで、保管中の温度と湿度の条件によって、PCB が装置内で適切に機能するかどうかが決まります。
温度: PCB ボード保管用の敏感な要素
PCB ボードは通常、一般的に使用される FR-4、CEM-3 基板、銅箔、はんだマスク層などの複数の材料で構成されています。これらの材料は温度変化に非常に敏感です。保管温度が推奨範囲の 15 ℃ ～ 30 ℃ を超えて高すぎると、基材の老化が促進される可能性があります。 FR-4基板を例にとると、高温は内部化学結合の破壊を引き起こし、材料特性を徐々に劣化させ、本来良好な絶縁性と機械的強度を低下させるため、回路内のPCB基板の信号伝送の安定性に影響を与えます。ひどい場合には、短絡故障を引き起こす可能性もあります。同時に、過度の温度により銅箔が膨張し、銅箔と基板の間の接着力が低下し、剥離が発生する可能性があります。電気的性能には層間の緊密な結合が重要であるため、これは多層 PCB ボードに特に重大な影響を与えます。
逆に、保管温度が低すぎると (15℃未満)、基板は脆くなります。その後の加工や使用プロセスにおいて、わずかな外部衝撃で簡単にクラックが発生し、回路の破損やプリント基板のスクラップにつながる可能性があります。たとえば、寒冷地の倉庫で温度管理が適切に行われておらず、プリント基板を直接保管すると、電子部品を取り出して取り付ける必要があるときに、基板が低温により脆くなり、不必要な経済的損失が発生する可能性があります。
湿度: PCB ボードの隠れたキラー
PCB ボードに対する湿度の影響を過小評価してはなりません。推奨される保管相対湿度範囲は 30% ～ 70% であり、できれば 50% 未満に制御されます。環境湿度が高い場合、PCB ボードはスポンジのように機能し、空気中の湿気を吸収します。多層 PCB ボードと高周波 PCB ボード-の場合、吸湿は特に深刻です。湿気が侵入すると、基板の誘電特性が変化し、信号伝送の遅延や歪みが発生し、電子機器の全体的な性能に影響を与える可能性があります。さらに、高湿度環境では、特に露出した銅箔、はんだ接合部、および PCB ボード上のその他の領域で電気化学腐食が発生しやすくなります。水分は空気中の酸素や酸性ガスと相互作用し、銅の腐食を促進し、表面に酸化銅などの腐食生成物を形成します。これにより、はんだ接合部の抵抗が増加し、さらには断線につながり、PCB ボードの信頼性と耐用年数が大幅に低下します。
逆に環境湿度が30％以下と低すぎると、静電気の問題が次々と発生します。低湿度環境では、物体の表面電荷が空気伝導によって消散しにくくなり、静電気が蓄積しやすくなります。通常、PCB ボードには、集積回路チップなど、静電気に弱い電子部品が多数組み込まれています。静電気を帯びた物体が PCB 基板に接触すると、瞬間的な静電気の放電によって最大数千ボルトの電圧が発生することがあります。強力な電流がコンポーネント内の小さな回路に侵入し、コンポーネントに永久的な損傷を与える可能性があります。たとえ軽微な静電気損傷であっても、将来の使用中に徐々に障害が発生し、PCB ボードの安定性に影響を与える可能性があります。
対応戦略: 適切な温度と湿度の環境を作成する
PCB 基板の理想的な保管温度と湿度条件を作り出すには、一連の的を絞った対策が不可欠です。温度管理については、保管倉庫には空調設備などの精密な温度管理システムを設置し、15℃から30℃の間で安定した温度を維持するとともに、異常な温度変動を速やかに検知して調整するため、定期的に温度を監視・記録する必要があります。特殊な材料を使用した高周波 PCB ボードなど、より厳しい温度要件を持つ一部の特殊な PCB ボードでは、温度変動を非常に小さい範囲内に確実に制御するために追加の温度制御機器が必要になる場合があります。-
湿度管理の観点からは、除湿器を使用して環境湿度を下げ、推奨範囲内に保つことができます。湿気の多い地域や季節では、除湿器の役割が特に重要になります。また、プリント基板を保管する場合は、真空防湿袋を使用して密封包装し、袋の中にシリコーンゲルなどの乾燥剤を適量入れて保管することも効果的な防湿方法です。-乾燥剤はバッグ内の残留水分を吸着し、PCB 基板の吸湿リスクをさらに軽減します。同時に、乾燥剤の状態を定期的に確認し、期限切れの乾燥剤を適時に交換することが重要です。静電気の危険を防ぐために、保管エリアには静電気防止床材を設置する必要があります。- PCB 基板を操作するときは、スタッフは静電気の発生と蓄積を最小限に抑えるために、静電気防止用の衣服と手袋を着用し、静電気防止用のツールを使用し、PCB 基板を静電気防止用の袋または棚に入れる必要があります。-