PCB如何烘烤？烘烤条件与方法，为什么过期的PCB要先烘烤才能打SMT或过回焊炉？

对许多工程师来说，他们可能就是搞不懂「为什么PCB过期超过保存期限后就一定要先烘烤才能打SMT过回焊炉呢？」，还是你觉得不管PCB有没有过期总之先烤了再说？哪你知道PCB过期后为何需要烘烤？PCB烘烤又有那些限制？

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PCB烘烤的主要目的在去湿除潮，除去PCB内含或从外界吸收的水气，因为有些PCB本身所使用的材质就容易形成水分子，另外，PCB生产出来摆放一段时间后也有机会吸收环境中的水气，而「水」则是造成PCB爆板(popcorn)或分层(delamination)的主要兇手之一，「水」也是助长氧化的帮凶。

因为当PCB放置于温度超过100°C的环境下，比如回焊炉、波焊炉、热风重工或手焊…等制程时，「水」就会变成水蒸气，然后快速膨胀其体积，当加热于PCB的速度越快，水蒸气膨胀的速度也就越快，当温度越高，则水蒸气的体积就越大，当水蒸气形成后无法即时从PCB内层逃逸出来，就很有机会撑胀PCB，尤其在PCB的Z方向（垂直方向）最为脆弱，因为PCB是一层一层叠加起来的，有些时候可能会将PCB的层与层之间的导通孔(via)拉断，有时则可能造成PCB的层间分离，更严重的连PCB外表都可以看得到起泡、膨龟、爆板等现象，有时就算PCB外表看不到以上的现象，但其实已经内伤，随着时间过去反而会造成电器产品的功能不稳定，或发生CAF(微短路)等问题，终至造成产品失效。

建议延伸相关阅读：PCB爆板的真因剖析与防止对策

PCB烘烤的程序其实还蛮麻烦的，烘烤时必须将原本的包装拆除后才能放入烤箱中，然后还得用超过100°C的温度来烘烤，但是温度又不能太高，免得烘烤期间水蒸气过度膨胀反而把PCB给撑爆，一般业界对于PCB烘烤的温度大多设定在120+/-5°C的条件，以加速并确保水气真的可以从PCB本体内消除，而后才能上到SMT线贴片打板过回焊炉焊接。

烘烤时间则随着PCB的厚度与尺寸大小而会有所不同，而且对于比较薄或是尺寸比较大的PCB还得在烘烤后用重物压着板子，这是为了要降低或避免PCB在烘烤后的冷却期间因为应力释放而导致PCB弯曲变形的惨剧发生，因为PCB一旦变形弯曲，在SMT印刷锡膏时就会出现偏移或是厚薄不均的问题，连带的会造成后面回焊时大量的焊接短路或是空焊等不良发生，PCB变形更可能是BGA焊锡失效的最大兇手。

PCB烘烤的参考文件

谈到「烘烤」，一般人直觉会用IPC-JSTD-033来当参考，然后认为PCB的烘烤也是用厚度来做温度profile的标准，这份文件也是188金宝搏苹果下载 在部落格中谈得最多的烘烤标准文件，但这份文件其实只是针对封装的电子零件(IC)，它不见得可以完全适用于PCB的烘烤。

PCB的烘烤标准其实应该参考IPC-1602（取代IPC-1601）文件，而烘烤的profile则取决于不同的表面处理(finished)，因为相同的温度与时间会对不同表面处理的材质产生不同的影响。

PCB烘烤的条件设定

目前业界一般对于PCB烘烤的条件与时间设定如下（这些条件一般不适用于OSP表面处理的板子，OSP的烘烤条件建议要谘询生产该PCB的供应商）：

1.PCB于制造日期2个月内且密封良好，拆封后放置于有温度与湿度控制的环境（≦30°C/60%RH，依据IPC-1601或1602）下超过5天者，上线前需以120+/-5°C烘烤1个小时。

2.PCB存放超过制造日期2～6个月，上线前需以120+/-5°C烘烤2个小时。

3.PCB存放超过制造日期6～12个月，上线前需以120+/-5°C烘烤4个小时。

4.PCB存放超过制造日期12个月以上，基本上不建议使用，因为多层板的胶合力可是会随着时间而老化的，日后可能会发生产品功能不稳等品质问题，增加市场返修的机率，而且生产的过程还有爆板及吃锡不良等风险。如果不得不使用，建议要先以120+/-5°C烘烤6个小时，大量产前先试印锡膏投产几片确定没有焊锡性问题才继续生产。另一个不建议使用存放过久的PCB是因为其表面处理也会随着时间流逝而渐渐失效，以ENIG的板子来说，业界的保存期限通常为12个月，过了这个时效，视其沉金层的厚度与保存状况的品质而定，厚度如果较薄者，其镍层可能会因为扩散作用而渗出于金层表面并形成氧化，就会严重影响焊接的信赖性，不可不慎。
如果是OSP的板子，其保存期限更短到只有3～6个月，因为OSP膜会随着时间降解，虽然可以送回板厂洗掉OSP膜再重新上膜处理，但重工一般容易出现不可预期的品质问题，化学药水也容易损伤铜面，尤其是细小的线路或小焊盘。

5.所有烘烤完成的PCB必须在5天内使用完毕，未加工完毕的PCB上线前必须重新以120+/-5°C再烘烤1个小时。OSP的板子建议一定要在24小时内用完，而且越早越好。

PCB烘烤时的堆叠方式

1.大尺寸PCB烘烤时，採用平放堆叠式摆放，建议一叠最多数量建议不可超过30片，烘烤完成10钟内需打开烤箱取出PCB并平放使其冷却，烘烤后需压防板弯治具 。大尺寸PCB不建议直立式烘烤，容易板弯。

2.中小型PCB烘烤时，可以採用平放堆叠式摆放，一叠最多数量建议不可超过40片，也可以採直立式，数量不限，烘烤完成10钟内需打开烤箱取出PCB平放使其冷却，烘烤后需压防板弯治具。

PCB烘烤时的注意事项：

1.烘烤温度不可以超过PCB的Tg点，一般要求不可以超过125°C。早期某些含铅的PCB之Tg点比较低，现在无铅PCB的Tg大多在150°C以上。

2.烘烤后的PCB要尽快使用完毕，如果未使用完毕应尽早重新真空包装。如果暴露于车间时间过久，则必须重新烘烤。

3.烤箱记得要加装抽风干燥设备，否则烤出来的水蒸气反而会留存在烤箱内增加其相对湿度，不利PCB除湿。

4.以品质观点来看，使用越是新鲜的PCB焊锡过炉后的品质就越好，过期的PCB即使拿去烘烤后才使用还是会有一定的品质风险。

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188金宝搏苹果下载 个人对PCB烘烤的建议：

1. 188金宝搏苹果下载 个人建议只要使用105+/-5°C的温度来烘烤PCB就好了，因为水的沸点是100°C，只要超过其沸点，水就会变成水蒸气，因为PCB内含的水分子不会太多，所以并不需要太高的温度来增加其气化的速度，温度太高或气化速度太快反而容易使得水蒸气快速膨胀，对品质其实非常不利，尤其对多层板及有埋孔的PCB，105°C刚刚好高于水的沸点，温度又不会太高，不仅可以除湿又可以降低氧化的风险。况且现在烤箱的温度控制能力已经比以前提升不少。当然，如果你无法确认你的烤箱的能力，那你还是把温度稍微调高一点吧。只是，温度越高对PCB的品质绝对不是好事情。
另外，如果是比较厚的PCB，可以酌情升高烘烤温度以逼出PCB深层的水分子。
想进一步瞭解PCB烘烤资讯的朋友可以阅读188金宝搏苹果下载 关于烘烤的相关文章，或是查阅IPC-1601或1602以获得最新工业标准的资讯。

2. PCB是否需要烘烤，应该要看其包装是否已经受潮，也就是要观察其真空包装内的 HIC (Humidity Indicator Card，湿度指示卡) 是否已经显示受潮，如果包装良好且HIC没有指示受潮其实是可以直接上线不用烘烤的。

3. PCB烘烤时建议採用「直立式」且有间隔来烘烤，因为这样才能起到热空气对流最大效果，而且水气也比较容易从PCB内被烤出来。但是对于大尺寸的PCB可能得考虑直立式是否会造成板弯变形问题。

4. PCB烘烤后建议放置于干燥处并使其快速冷却，最好还要在板子的上头压上「防板弯治具」，因为一般物体从高热状态到冷却的过程反而容易吸收水气，但是快速冷却又可能引起板弯，这要取得一个平衡。

PCB烘烤的缺点及需要考虑的事项：

1.烘烤会加速PCB表面镀层的氧化，而且越高温度及烘烤越久越不利。
建议阅读：PCB烘烤的迷思：PCB上线前烘烤可以增加焊锡性吗？

2.不建议对OSP表面处理的板子做高温烘烤，因为OSP薄膜会因为高温而降解或失效。如果不得不做烘烤，建议使用105+/-5°C的温度烘烤，且最好不要超过2个小时，烘烤后建议务必在24小时内用完。
现在已经有新款的OSP化学剂声称可以承受高温烘烤而不变质的产品，建议可以询问自己的PCB供应商，看看他们家的OSP板子能否烘烤？可以烘烤多少°C？

3.烘烤可能对IMC的长成发生不良的影响，尤其是对HASL(喷锡)、ImSn(化学锡、浸镀锡)表面处理的板子，因为其IMC层(铜锡化合物)其实早在PCB（光板/空板/裸版）阶段就已经生成，也就是说以上表面处理的PCB在焊锡前早已经生成IMC，烘烤反而会增加这层已生成IMC的厚度，太厚的IMC将会造成信赖性问题。

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延伸阅读：
封装湿敏零件烘烤常见问题整理
电路板PCB板材的结构与功用介绍
IPC-JEDEC-J-STD-033 湿敏零件的烘烤条件
防潮与除湿有何不同？比较防潮箱与除湿机的效果

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