在SMT电子生产制程中,PCBA或电路板/线路板水基清洗工艺,我们如衡水基清洗干净度和材料兼容性问题呢?
为维持一个低固含量及保证足够的助焊剂活性,活性物质可能常常会是助焊剂固体成分中的主要部分。因为这些不寻常的比例,你不可能依靠这些更为惰性的固体去封包活性物质的残留物。事实上,一些研究已经表明绝缘电阻值降低是初是初所用助焊剂量的函数,推断出过多的焊后残留物助焊剂可能会导致电性能问题。因此,控制所用助焊剂的量就很重要。通常,单板的清洁度由清洗材料和清洗过程的有效所控制;这里,这种控制在助焊剂的使用阶段是直接的,因为没有焊后清洗的过程。许多不同的应用技术都已经是可商用的,每种技术都会有它自己的优点和缺点清单。
PCBA电路板上污染物主要包括离子污染物和非离子污染物:
1.离子型污染源主要来自于蚀刻、电镀、性能不良阻焊层、元件封装材料、助焊剂残余、电离的表面活性剂、指印油污、人体汗渍、机器维护油污等,一般以有机或无机酸及盐的形式存在。离子型污染物在潮湿环境中,组件表面会发生电化学迁移,形成枝晶,严重者可以造成短路。
2.非离子型污染源主要包括焊剂中的松香及树脂等残留、高温胶带、胶黏剂残留、皮肤指纹油脂、防氧化油及硅胶等,此类污染物可穿透线路板的绝缘层,使枝晶在板表层下生长。
设计清洗工艺时的关键性的材料兼容性注意事项是元器件、组装材料、清洗剂、清洗工艺中应用的冲击能量,预计的工艺时间、温度和设备设计。可能影响清洗工艺效果的清洗因素包括清洗剂、洗槽的液体浓度、带入助焊剂的量、清洗设备、喷淋压力、流体流量,速度和工艺温度。这些相同的因素可能会影响材料的兼容性。由于槽中积累的污染物可能来自于不兼容的材料,也可能要依据清洗槽的使用时间考虑发生的相互作用。
不管板子在清洗后出现白色残留,或者是免清洗的板子存储后出现白色物质,还是返修时发现的焊点上的白色物质,无非有四种情况:
1. 焊剂中的松香:大多数清洗不干净、存储后、焊点失效后产生的白色物质,都是焊剂中本身固有的松香。松香通常是透明、硬且脆的无固定形状的固态物质,不是结晶体,松香在热力学上不稳定,有结晶的趋向。松香结晶后,无色透明体就变成了白色粉末。如果清洗不干净的话,白色残留就可能是松香在溶剂挥发后形成的结晶粉末。当PCB在高湿条件下存储,当吸收的水分达到一定程度时,松香就会从无色透明的玻璃态向结晶态逐渐转变,在视角上看就是形成白色粉末。究其本质仍是松香,只是形态不同,仍具有良好的绝缘性,不会影响到板子的性能。松香中的松香酸和卤化物(如果使用的话)一起作为活性剂使用。人造树脂通常在低于100℃以下不与金属氧化物反应,但温度高于100℃时反应迅速,它们挥发与分解快,在水中的可溶性低。
这么多污染物,到底哪些才是备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能**PCBA的质量。
综上所述,PCBA的清洗显得十分重要,“清洗”是直接关系到PCBA质量的重要工序,不可或缺。
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