產(chǎn)品中心
Product Center
通常電子產(chǎn)品焊接后,其板面總是存在不同程度的助焊劑殘留物及其它類型的污染物, 即使使用了低固態(tài)含量不含鹵素的免清洗助焊劑仍會(huì)有或多或少殘留物。因此清洗對(duì)保證電子產(chǎn)品的可靠性、電氣指標(biāo)、工作壽命有著及其重要的作用 。
PCBA生產(chǎn)過程中,獲得所有潛在污染源的信息是非常重要的。同時(shí)我們必須了解清洗設(shè)備的清洗能力和確保工藝是否在可控范圍之內(nèi)。指的是有害的殘留或者污染物。這些有害的殘留物或者說污染物通??梢苑殖蓛纱箢悾弘x子污染和非離子污染,我們先來看看污染物的種類和來源受到監(jiān)控的工藝無疑更能夠保證產(chǎn)品的潔凈度和可靠性對(duì)此我們展開了實(shí)際的研究。
印制電路組件表面的污染物來源較廣,主要包括PCB制作和儲(chǔ)運(yùn)、元器件制作和儲(chǔ)運(yùn)以及組件裝聯(lián)過程中形成的污染。對(duì)于印制電路組件而言,所謂污染物,是指元器件或組件的物理、化學(xué)或電氣性能受到有害影響的表面沉積物和微粒等。一般將組件表面的污染物分為極性或離子污染物、非極性或非離子污染物和微粒狀污染物[ 3] ,見表1。
1 清洗溶劑
根據(jù)清洗介質(zhì)的不同,清洗技術(shù)有溶劑清洗、水清洗和半水清洗。水清洗工藝可分為皂化法和凈水法。對(duì)于采用松香助焊劑的印制板電路組件, 不能采用凈水清洗 ,而應(yīng)采用皂化水清洗;凈水清洗工藝主要適用于采用水溶性助焊劑焊接的印制板電路組件。具體各種清洗方法及其優(yōu)缺點(diǎn)見表2。
另外考慮到現(xiàn)今電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)高密度表面組裝工藝,對(duì)這些小間距、高密度的表面組裝件應(yīng)有較高的清潔度要求 。手工清洗無法保證板子的清洗質(zhì)量 ,同時(shí)在清洗過程中可能對(duì)元器件會(huì)造成損傷,特別是對(duì)較高的敏感元器件和小間距元器件?,F(xiàn)在一般都采用設(shè)備清洗。設(shè)備清洗的方法可分為:汽相清洗、超聲波清洗和水清洗等。而水清洗技術(shù)由于適應(yīng)能力強(qiáng),清洗質(zhì)量高,應(yīng)用最廣泛 。
清洗質(zhì)量的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)印制板電路組件用途及要求不同, 對(duì)清洗后的清潔度要求也不同, 但其潔凈度應(yīng)符合SJ20896 -2003, 具體見表3。
(1)MIL-P-28809:該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定氯化鈉鹽當(dāng)量離子雜質(zhì)的最終值必須小于1.56 μg/cm2)。
(2)MIL-STD-2000A:該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定離子污染物含量小于1.56 μg/cm2 。
(3)J-STD-601B:該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定離子污染物含量小于1.56 μg/cm2 。
另外在標(biāo)準(zhǔn)中還說明了可以用測(cè)量電阻率來表示離子污染對(duì)印制板電路組件的污染程度:當(dāng)測(cè)試溶液的電阻率大于2 ×106Ω· cm時(shí) ,則表示該組件已清洗干凈。
目前對(duì)PCBA 有離子污染度要求的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有GJB5807 -2006《軍用印制板組裝件焊后清洗要求》和HB7262.5 -95《航空產(chǎn)品電裝工藝印制板組裝件洗》。
航標(biāo)要求PCBA 清洗后表面離子殘留物含量應(yīng)不大于 3.3 μg(NaCl)/cm2 。國(guó)軍標(biāo)要求更加詳細(xì),將軍用電子產(chǎn)品依據(jù)重要程度劃分3個(gè)等級(jí),并要求:1 級(jí),一般電子產(chǎn)品 ,離子殘留物含量應(yīng)不大于10.0μg(NaCl)/cm2 ;2級(jí), 耐用電子產(chǎn)品, 離子殘留物含量應(yīng)不大于5.0 μg(NaC l)/cm2 ;3 級(jí), 高可靠電子產(chǎn)品,離子殘留物含量應(yīng)不大于1 .56μg(NaCl)/cm2 。
各種材料和工藝使用不同的清洗工藝。而我們通常所說的線路板的清潔度,指的是有害的殘留或者污染物。這些有害的殘留物或者說污染物通??梢苑殖蓛纱箢悾弘x子污染和非離子污染。
離子污染就是在潮濕空氣中的離子形式出現(xiàn)的殘留物。殘留物來自不同渠道,任何地方都有可能造成離子污染,比如電鍍、助焊劑、電離的表面活化劑、乙醇等。離子殘留,通常是有極性的,而且有可能在線路板上引起電氣化學(xué)效應(yīng)(如果同時(shí)還有電子出現(xiàn)) 這些污染物由于不能通過目檢發(fā)現(xiàn),其存在尤其危險(xiǎn)。非離子污染是指那些在線路板生產(chǎn)之后留下來的不能導(dǎo)電的有機(jī)殘留物,這些成分通常是高分子、油脂。
在潮濕的環(huán)境下,離子污染會(huì)通過電子遷移影響印刷線路板的可靠性,進(jìn)而影響電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命。離子污染導(dǎo)致的兩類最常見問題分別是表面腐蝕和結(jié)晶生長(zhǎng)。
為確保印刷線路板及在清洗工藝之后的清潔度(包括新焊接工藝的導(dǎo)入,新涂層的應(yīng)用,無鉛工藝),對(duì)離子污染度的測(cè)量必不可少。常用的離子污染度測(cè)試方法有離子色譜和離子污染測(cè)試儀兩種。