中電集團某所型號PCBA環(huán)境試驗高溫過程中出現(xiàn)信號中斷現(xiàn)象，經(jīng)多次歸零發(fā)現(xiàn)系N層PCB板由于采用普通烘箱快速自然升溫導致多層PCB裸板翹曲、形變，內(nèi)部線路與焊盤連接部位損傷。常溫接觸正常，80℃以上高溫試驗時由于材料熱脹，線路與焊盤連接受損部位斷開，信號消失。

上述案例中，中電集團某所PCBA出現(xiàn)損壞的根源在于電子元器件焊接裝配前沒有進行烘干除潮。鎧德科技認為電子元器件在焊接裝配前需要進行烘干除潮的必要性有以下幾點：

1. 塑封元器件：濕度對塑封元器件的影響是一個復雜的多因素問題，涉及材料科學、封裝工藝和環(huán)境適應性的綜合作用。雖然塑封材料（如環(huán)氧樹脂）有一定疏水性，但長期暴露于高濕環(huán)境（>60% RH）時，水分也會通過擴散或毛細作用滲入內(nèi)部，與金屬部件（鍵合線、焊盤等）發(fā)生電化學腐蝕，產(chǎn)生金屬氧化導致接觸電阻升高、信號失真，甚至斷路失效。例如，鋁鍵合線腐蝕生成氧化鋁絕緣層，造成開路等影響；

2. 分層與開裂（Delamination & Cracking）：

①吸濕后塑封材料膨脹（吸濕膨脹系數(shù)差異），與芯片/基板的熱膨脹系數(shù)（CTE）不匹配，在溫度循環(huán)時產(chǎn)生剪切應力。未烘干的元件在焊接高溫（240-260°C）下，或通電工作過程時內(nèi)部水分汽化形成高壓蒸汽，導致封裝體分層或爆裂，產(chǎn)生爆米花效應；②電子元器件烘干及焊接過程中，如未進行適當?shù)奶荻壬郎乜刂埔仔纬煽焖俚母邷貨_擊，陶瓷、玻璃釉封裝器件金屬與非金屬接觸部位易因不同材質(zhì)熱失配產(chǎn)生微裂紋，空氣中濕氣或采用縮合型（吸濕固化）硅膠點膠固化過程中水分子通過裂紋進入器件內(nèi)部，如不及時進行烘干除潮、三防防護封閉微裂紋，內(nèi)部金屬材料易因潮濕產(chǎn)生濕腐蝕現(xiàn)象（二年左右阻值、容值明顯出現(xiàn)變化，嚴重的產(chǎn)生斷路現(xiàn)象）；空氣環(huán)境中硫等物質(zhì)經(jīng)密封裂紋（損傷）進入與器件內(nèi)部金屬進而發(fā)生硫化銀腐蝕，該現(xiàn)象往往在四年后逐漸顯現(xiàn)出PCBA組件數(shù)據(jù)漂移或功能失效等故障，此二種故障滯后現(xiàn)象（隱性缺陷）對整機危害性巨大，損失往往是批次性的；

3.隨著電子器件向高集成、小型化發(fā)展，線路日益密集，在電子行業(yè)制造過程中受潮器件在加溫焊接過程中焊料飛濺造成短路，要求器件焊接（手工、再留焊、波峰焊）前必須要進行器件除濕烘干處理。尤其BGA、QFP等隱藏焊點或密間距器件，將因無法返修而報廢；

4.電化學遷移（Electrochemical Migration）：濕氣作為電解質(zhì)，在金屬電極間電場作用下，金屬離子遷移形成導電枝晶（如銀遷移），引發(fā)短路漏電，嚴重時直接短路燒毀；

5.材料性能退化：塑封材料吸水后玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）降低，機械強度下降，引發(fā)變形，產(chǎn)生吸濕塑化；在濕熱環(huán)境下，環(huán)氧樹脂中的酯鍵水解，導致材料脆化、開裂，喪失保護功能，產(chǎn)生水解反應。常見的現(xiàn)象是LED在濕熱環(huán)境中發(fā)黃或微裂、光亮衰減。

最后，鎧德科技提醒：濕度對電子產(chǎn)品的影響不可忽視！電子組件焊接前、焊接清洗后及三防涂敷前后均需要按標準、工藝要求進行安全烘干處理。

審核編輯 黃宇