Les PCB et certains composants sont sensibles à l’humidité, pourquoi ?

Les circuits imprimés (PCB), ou certains composants, sont constitués de matériaux poreux (fibre de verre, céramique…) et peuvent emmagasiner de l’humidité.

Cette humidité est vaporisée lors de la refusion due à la montée en température rapide au-dessus de 217 °C. Cette dilatation mécanique provoque une délamination du composant (fissures) ou du PCB. Cette dilatation est amplifiée par le fait que les températures atteintes sont supérieures à la température de transition vitreuse des matériaux plastiques : point où son coefficient de dilatation augmente fortement.

Pour éviter ce problème, les PCB sont étuvés avant assemblage et les composants sont fournis par les fabricants dans des emballages Drypack (sachets avec barrière anti humidité + sachets de dessicant). Si les emballages Drypack sont ouverts, il est impératif que les composants soient brasés dans un temps limité, puis réétuvés et remis en Drypack ou stockés en armoire sèche. Si le Drypack est ouvert depuis trop longtemps (floor life dépassé), un reétuvage des composants est nécessaire.

Comment fonctionne l’indicateur MSL (moisture sensitivity level) ?

Les composants sensibles à l’humidité sont identifiés par les fabricants par un niveau appelé MSL (Moisture Sensitivity Level) qui va de 2 à 6. Plus le niveau est élevé, plus le composant est sensible. Les composants les plus souvent concernés sont des BGA, Leds, Modules, Diodes…

La norme JEDEC J-STD-033C régie les niveaux MSL (Moisture Sensitivity Level), les temps de séchage (backing) et d’utilisation (floor life). Il s'agit du temps maximal entre l’ouverture du Drypack et la refusion du composant.

Comment conserver les PCB et composants sensibles ?

Afin d’éviter toute reprise d’humidité, nous stockons les PCB et composants sensibles dans un équipement appelé : armoire sèche.

Dans un premier temps, cet équipement permet de conserver les PCB après étuvage s’ils ne sont pas brasés dans les 24H.

Ensuite, il permet également de stocker les composants MSL (Moisture Sensitivity Level) lorsqu’ils sont déconditionnés de leur Drypack les protégeant de l’humidité. 

Enfin, les cartes, en fin d’assemblage CMS, sont stockées en armoire sèche si les retouches (repair) ou brasures des traversants ne sont pas réalisées dans la journée.

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