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濕度指示卡對PCB的腐蝕影響及正確使用放置方法
濕度指示卡又稱為“濕度卡”，作為指示PCB在包裝后吸潮的一種顯示計材料，在電子行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的含鈷的濕度卡中含有COCl2，COCl2是REACH發(fā)布的第一批高關(guān)注物質(zhì)之一;為了應(yīng)對歐盟REACH法規(guī)，各商家都在研制無鈷濕度卡，這樣又帶來了新的問題，無轱濕度卡中顏色變化的化學(xué)物質(zhì)，會對PCB表面產(chǎn)生腐蝕或污染，進(jìn)而影響PCB的外觀和可焊性，對PCB造成致命的傷害。重點闡述并試驗了濕度卡吸潮后對PCB各種表面工藝焊接的影響，收集了由于濕度卡問題造成的PCB污染的各種缺陷，同時提出了對此種問題實施的對策，杜絕此現(xiàn)象對PCB焊接不良的影響，保證產(chǎn)品性能。
隨著RoHS和REACH(歐盟關(guān)于化學(xué)品注冊、評估、授權(quán)與限制法規(guī))的深入執(zhí)行，各出口歐盟的企業(yè)對于自身的產(chǎn)品和包裝材料都進(jìn)行了積極的評審，并采取積極的應(yīng)對措施。包裝材料中的濕度指示卡中含有第一批SVHC清單中的二氯化鈷(COCl2)，因此我們尋找了無鈷濕度卡并實現(xiàn)了替換，但是新的問題又出現(xiàn)了，新的含鈷的濕度卡中含有的CuCl2或者CuSO4等作為濕度指示的化學(xué)物質(zhì)，在吸潮后對PCB表面會形成嚴(yán)重的腐蝕作用，導(dǎo)致了PCB的可焊性失效，對PCB造成致命的傷害。為了解決此問題，我們根據(jù)客戶反饋的各種實驗現(xiàn)象，進(jìn)行了大量的模擬試驗，確認(rèn)了濕度卡是主要影響點，同時提出了包裝改進(jìn)的對策，防止污染PCB表觀和性能的現(xiàn)象再次發(fā)生。
一、濕度卡的工作原理
(1)含鈷濕度卡的工作原理：
含鈷濕度指示卡主要是通過氯化鈷產(chǎn)生變色，指示卡在干燥時顯示為藍(lán)色，當(dāng)吸濕受潮后濕度卡就會顯示為粉色。
(2)無鈷濕度卡的工作原理：
無鈷濕度指示卡是通過氯化銅或硫酸銅和其他有機(jī)物產(chǎn)生變色。指示卡在干燥時顯示為黃綠色或棕褐色，當(dāng)吸濕受潮后濕度卡就會顯示為淺藍(lán)色。
(3)二種濕度卡的外觀圖片如下：
二、濕度卡對PCB所產(chǎn)生的影響
(1)使用無鈷的濕度卡進(jìn)行試驗：使用四塊濕度卡，兩塊吸潮處理，兩塊沒有經(jīng)過吸潮處理，將四塊濕度卡同時包裝在一塊板子的四個位置，板子放置兩天;
(2)使用含鈷的濕度卡進(jìn)行試驗：使用二塊濕度卡，一塊吸潮處理，一塊沒有經(jīng)過吸潮處理，將二塊濕度卡同時包裝在一塊板子的二個位置，板子放置兩天;
(3)對濕度卡進(jìn)行吸潮處理后，同樣的條件下對熱風(fēng)整平的產(chǎn)品進(jìn)行相同的測試;
(4)對濕度卡進(jìn)行吸潮處理后，同樣的條件下對OSP產(chǎn)品進(jìn)行相同的測試。
對于上述試驗，濕度卡的初始狀態(tài)圖片如下：
對試驗(1)(2)的試驗，試驗結(jié)果如下：
兩塊未吸潮處理的濕度卡位置，板面的金盤無任何變化;兩塊進(jìn)行吸潮處理的濕度卡位置，板面的金盤出現(xiàn)了被污染腐蝕的現(xiàn)象，與客戶反饋一致的現(xiàn)象，如下圖所示：
實驗(3) 對于熱風(fēng)整平的產(chǎn)品，實驗結(jié)果如下：
實驗(4) 對于OSP表面工藝的產(chǎn)品，實驗結(jié)果如下：
上述各試驗總結(jié)：
(1)無鈷的濕度卡在受潮后對沉鎳金表面具有腐蝕作用，嚴(yán)重時導(dǎo)致PCB可焊性失效;含鈷的濕度卡在受潮后會對沉鎳金表面有輕微的腐蝕，但基本不會影響產(chǎn)品的可焊性;而對錫表面不會產(chǎn)生腐蝕作用。
(2)無鈷濕度卡受潮后對錫表面有較嚴(yán)重的腐蝕作用，嚴(yán)重時導(dǎo)致PCB可焊性失效;有鈷濕度卡對錫表面基本無腐蝕作用。
(3)無鈷濕度卡對OSP表面有輕微的腐蝕作用，但對可焊性無影響;有鈷濕度卡對OSP表面基本無腐蝕作用。
三、濕度卡放置方法
(1)對于所有需要放置濕度指示卡的產(chǎn)品，單包厚度接近濕度卡寬度的，濕度卡必須放在側(cè)面對產(chǎn)品進(jìn)行包裝，示例：
(2)如無法放置在側(cè)面（如零頭包，小板包），則放置在正面。濕度卡與板子之間需要用無硫紙隔開。另外，春旺生產(chǎn)的濕度指示卡紙張載體本身為無硫紙，更大的提升了安全性。
包裝原則：最需要注意的地方就是，濕度卡不可以和板子表面的金屬接觸（即錫鉛、金、銀、銅），可以和阻焊部分接觸。
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