一、去除水分，防止爆板和分层

1. 水分的来源与危害
   • PCB 板在制造、运输或存储过程中，很容易吸收周围环境中的水分。特别是在高湿度环境下，水分会通过 PCB 板的材料孔隙、接口以及线路之间的间隙进入板内。当 PCB 板在 SMT 贴片加工过程中经过高温环节，如回流焊时，这些水分会迅速汽化。由于水汽的体积膨胀，会在 PCB 板内部产生巨大的压力，导致 PCB 板出现爆板或分层现象。爆板是指 PCB 板的基板材料因内部压力过大而破裂，分层则是指 PCB 板的不同层之间分离，这两种情况都会使 PCB 板报废，严重影响生产效率和产品质量。
2. 烘烤的作用机制
   • 通过烘烤，可以将 PCB 板内的水分以水蒸气的形式排出。一般来说，烘烤温度会设置在适当的范围内，例如 120 - 150℃，烘烤时间根据 PCB 板的厚度、尺寸和含水量等因素而定，通常为 2 - 4 小时。在这个温度区间，水分能够逐渐挥发，同时又不会对 PCB 板的材料性能和线路造成损害。烘烤过程中，PCB 板内部的水分慢慢向表面扩散，最终离开 PCB 板，从而有效地降低了 PCB 板在后续高温加工环节中爆板和分层的风险。

二、提高焊盘的可焊性

1. 水分和氧化对可焊性的影响
   • 当 PCB 板吸收水分后，焊盘表面容易发生氧化。水分会加速金属（如铜）与空气中氧气的化学反应，形成氧化层。氧化层会阻碍焊锡与焊盘之间的良好接触，降低焊盘的可焊性。在 SMT 贴片加工中，焊盘的可焊性差会导致一系列焊接问题，如虚焊、冷焊等。虚焊是指焊点处的焊锡与焊盘或元器件引脚没有形成良好的金属间化合物，只是表面接触，这样的焊点机械强度低，电气连接不稳定；冷焊则是由于焊接温度不够或时间不足，焊锡没有完全熔化和润湿焊盘，也会影响焊点的质量。
2. 烘烤改善可焊性的原理
   • 烘烤过程除了去除水分外，还可以在一定程度上减轻氧化现象。在适当的烘烤温度下，焊盘表面的轻微氧化层可能会被还原，或者变得更加疏松，便于后续的助焊剂发挥作用。助焊剂在焊接过程中的主要功能是去除金属表面的氧化物，改善焊锡的流动性和润湿性。经过烘烤的 PCB 板，其焊盘表面状态更有利于助焊剂的作用，从而提高了焊盘的可焊性，有助于形成高质量的焊点。

三、增强元器件贴装的稳定性

1. 受潮对 PCB 板平整度的影响
   • PCB 板受潮后，其物理性能会发生变化，其中最明显的是平整度下降。受潮的 PCB 板可能会出现翘曲或变形的情况，这会对 SMT 贴片加工中的元器件贴装造成严重影响。在贴片机工作时，需要将元器件精确地放置在 PCB 板的焊盘上，翘曲或变形的 PCB 板会使元器件与焊盘之间的贴合出现偏差。例如，对于一些高精度、小间距的元器件，如 0201 封装的贴片元件或细间距的 BGA（Ball Grid Array）芯片，PCB 板的不平整会导致元器件无法准确贴装，增加贴装误差，甚至可能使元器件无法正常焊接。
2. 烘烤恢复平整度的效果
   • 烘烤可以使受潮的 PCB 板恢复一定的平整度。在高温烘烤过程中，PCB 板内的水分被去除，材料的物理结构会逐渐恢复到正常状态。随着水分的排出，PCB 板的翘曲或变形程度会减小，从而为元器件的贴装提供一个相对平整的表面。这有助于提高贴片机的贴装精度，保证元器件能够准确地放置在焊盘上，减少因贴装偏差而导致的焊接缺陷和产品质量问题。

四、确保产品的长期可靠性

1. 受潮对产品寿命的潜在威胁
   • 如果在 SMT 贴片加工前不对 PCB 板进行烘烤，即使在加工过程中没有出现明显的爆板、分层或焊接不良等问题，产品在长期使用过程中也可能会因为残留的水分而出现故障。水分在 PCB 板内会持续引发化学反应，如腐蚀线路和元器件引脚，导致电气性能下降。此外，在温度变化较大的环境中，水分的反复冻结和融化也会对 PCB 板的结构和线路造成损害，缩短产品的使用寿命。
2. 烘烤对产品可靠性的提升
   • 通过烘烤去除 PCB 板内的水分，可以有效地抑制这些潜在的损坏因素。经过烘烤处理的 PCB 板，在 SMT 贴片加工后，其内部结构更加稳定，焊点质量更好，能够更好地抵抗外界环境因素的影响。这对于一些需要长期稳定运行的电子产品，如工业控制设备、通信基站设备、医疗电子设备等，尤为重要。它可以大大提高产品的可靠性，减少售后维修成本，提升产品的市场竞争力。