PCBA水洗制程的麻烦、缺点:
所谓「水洗」,就是使用液体溶剂或纯水来清洗板子,因为一般的酸性物质都可以溶解在水中,所以可以使用「水」来溶解清洗,所以称之为水洗,但是免洗助焊剂使用松香则无法溶解于「水」中,比需使用「有机溶剂」来清洗,但一样被称之为「水洗」,大部分的水洗制程都会使用「超音波」震荡来加强清洗效果及缩短时间,这些清洗剂在清洗的过程当中极有可能会渗透到一些有着细小孔隙的电子零件或电路板之中造成不良。
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既然谈到PCBA「水洗制程」与「免洗制程」的比较大差异在助焊剂,而且水洗的比较大目的在「去除助焊剂的残留」以及其他污染,那我们就得了解一下助焊剂有哪些种类。
1.无机系列助焊剂
早期的助焊剂中会添加无机酸及无机盐等物质(比如说盐酸、氢氟酸、氯化锌、氯化铵),称之为「无机助焊剂」,因为无机酸及无机盐类为中强酸,所以具有非常良好的清洁效果,可以获得良好的焊锡效果,助焊性优,但缺点是腐蚀性也很强,被焊接物比虚有较厚的镀层或厚度才能承受强酸的清洗,所以使用这类「无机助焊剂」后必须马上进行严格的清洗,以避免其继续腐蚀电路板的铜箔,实用性大受限制。
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清洁度要求建议
根据几十年来的历史经验,我认为需要考虑3个简单的要求(可能会受到行业标准如J-STD-001和IPC-A-610未来新版本的影响)。
1、除了免清洗助焊剂残留物外,应该无可见助焊剂残留物。无论PCB上有何种助焊剂残留物,都不应出现白色或腐蚀性的外观。
2、由于溶剂萃取(ROSE)是常用的测试方法,因此行业常用的10.06 µg/in2数值应用于所有助焊剂。但是如果用户和供应商同意,也可以使用其他测试方法,如离子色谱(IC)或双方均可接受的其他测试,一些公司用于IC测试的NaCl等效水平为2.5µg/in至4.5µg/in。
3、重要的要求是,至少要在使用前对助焊剂进行鉴定,在100VDC的湿度室中测量的表面绝缘阻抗值应该为500MΩ/平方,以检测在几乎没有托高的元件下方的助焊剂残留物。
“对于可见残留物,要求是经过清洗工艺的组件应当无可见残留物。然而实际上由制造商和用户协商确定对可见残留物的具体要求。”
IPC规定由用户和供应商根据其产品的应用来决定双方都可接受的要求。这些标准还提供了一些参考资料和白皮书,作为用户和供应商用于建立要求的附加指南。总之不同的用户和供应商对相同的应用及相同产品可能有不同的清洁度要求。我不确定这是否是好事。
如上所述,IPC不会规定具体的清洁度要求。但它会指导如何建立要求。如前所述,IPC对视觉上可接受的残留物(如助焊剂、白色残留物和外来物等异物)有一些非常具体的要求。但是对于具体的清洁度要求(例如表面绝缘阻抗或溶剂萃取量(微克)),则需要根据实际情况自行确定。 PCBA助焊剂的种类解说。
"支持的客观证据应是测试数据或其他文件——证明实际硬件的性能在使用环境的预期条件下没有受到不利影响。这可能包括:
1、表面绝缘阻抗测试(SIR),可能与离子色谱测试相结合,以证明残留物可接受水平。但是这里并没有说明具体的SIR值应该是多少。我将根据历史数据提供一些可能的SIR值,以此说明当遵循常见的工艺控制时,会期望得到的结果。
2、历史记录——包括现场退货、保修服务记录和故障分析,证明交付的产品上的离子和其他残留物没有引起使用中的故障。
3、通电时,在模拟终端产品使用环境的极端温度和湿度条件下的电气测试结果。应该对电气故障进行故障分析,以确定是否由离子或其他残留物导致故障。可在产品认证或出厂验收测试期间进行该测试。工艺认证应当包括对返工工艺的认证。
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清洁程度要求电子制造商面临着对生产可靠的硬件所需的清洁等级程度难以抉择。“多干净才算足够干净”这个问题给越来越窄的导线和线路带来更多的挑战。在工业中某一领域可接受的洁净度(如一个玩具进行了SMT波峰焊后),对于另外的领域或许就是不可接受(例如倒装芯片封装)。很多的工艺**们可能对清洁度并不十分了解,挑战仍然存在于与残留相关的某个或者某些长期可靠性方面的问题,或者是决定残留对硬件的功能性影响有多大。需要考虑的有如下几方面的因素:⑴终端使用环境(航天、医疗、、汽车、信息科技等)⑵产品的设计/服役周期(90天、3年、20年、50年、保质期+1天)⑶涉及的技术(高频、高阻抗、电源)⑷失效现象与标准所定义的终端产品1、2、3级相对应的产品(例如:移动电话、心率调整器)。 扬州mi led清洗剂成分
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