แผงวงจรพิมพ์ (Printed Circuit Board หรือ PCB) เป็นชิ้นส่วนพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิด การผลิต PCB มีหลายขั้นตอนที่ต้องใช้วัสดุที่ไวต่อความชื้น เช่น เส้นใยแก้วและเรซิน การควบคุมความชื้นจึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อป้องกันความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการผลิต

ปัญหาที่เกิดขึ้นหากไม่มีการควบคุมความชื้น

ความชื้นที่สูงเกินไปทำให้วัสดุฐานของ PCB ที่ทำจากไฟเบอร์กลาสและเรซินเกิด การดูดซับความชื้น (Moisture Absorption) ซึ่งทำให้แผงวงจรเกิด การบิดเบี้ยว (Warping) และการเสียรูปในระหว่างกระบวนการผลิตที่ต้องใช้ความร้อนสูง นอกจากนี้ยังทำให้เกิดการออกซิเดชันบนแผ่นทองแดง ทำให้ความสามารถในการบัดกรีลดลง และเมื่อนำแผงวงจรที่มีความชื้นสะสมไปเข้าสู่กระบวนการบัดกรีที่ใช้ความร้อนสูง ความชื้นจะระเหยกลายเป็นแรงดันไอน้ำ ทำให้เกิดฟองอากาศใต้ชิ้นส่วนหรือแม้กระทั่งทำให้แผงวงจรแยกชั้นกันได้ (Delamination)

ความชื้นและอุณหภูมิที่เหมาะสม

การผลิต PCB โดยทั่วไปจะรักษาระดับความชื้นสัมพัทธ์ให้อยู่ในช่วง 40-50% RH และอุณหภูมิประมาณ 20−25∘C เพื่อรักษาเสถียรภาพของวัสดุและคุณภาพของกระบวนการบัดกรี การควบคุมค่าที่แม่นยำนี้ช่วยให้มั่นใจว่าแผงวงจรจะไม่บิดเบี้ยวและจะสามารถบัดกรีได้อย่างมีคุณภาพ

การรักษาความชื้นและอุณหภูมิช่วยอย่างไร

การควบคุมความชื้นช่วยป้องกันความเสียหายของแผงวงจรตั้งแต่ขั้นตอนการผลิต ช่วยรักษาคุณภาพของวัสดุและประสิทธิภาพในการบัดกรี อีกทั้งยังลดความเสี่ยงในการเกิดฟองอากาศและการแยกชั้นของ PCB ซึ่งจะทำให้แผงวงจรนั้นไม่สามารถนำไปใช้งานได้ การควบคุมที่ดีจะช่วยลดอัตราของเสียในการผลิตได้อย่างมาก

การแก้ไขปัญหา

เพื่อป้องกันปัญหาข้างต้น โรงงานผลิต PCB จะใช้เครื่องลดความชื้นแบบแห้ง (Desiccant Dehumidifier) หรือเครื่องปรับอากาศที่สามารถควบคุมความชื้นได้ เพื่อรักษาระดับความชื้นในพื้นที่การผลิตและคลังเก็บวัสดุให้คงที่ นอกจากนี้ยังมีการใช้ตู้เก็บรักษาความชื้น (Dry Cabinet) สำหรับจัดเก็บแผงวงจรและชิ้นส่วนที่ไวต่อความชื้นก่อนนำไปใช้งาน

สรุป

การควบคุมความชื้นในอุตสาหกรรม PCB มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาความสมบูรณ์ของแผงวงจรและคุณภาพของการบัดกรี การจัดการสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมจะช่วยลดความเสียหายที่เกิดจากการบิดเบี้ยวและการแยกชั้นของวัสดุ ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มผลผลิตและลดต้นทุนการผลิตโดยรวม