SMT貼片加工回流焊助焊劑殘留如何清洗
在我們的行業(yè)中，沒(méi)有其他要求像電子裝配板清潔度的定義那樣令人困惑和混亂。大多數(shù)人看來(lái)的J-STD-001D等行業(yè)文件目前僅僅用于投票，這簡(jiǎn)直增加了混亂。
但在我進(jìn)入細(xì)節(jié)之前，讓我首先介紹一些關(guān)于助焊劑的基本知識(shí)，以及它們的作用以及為什么需要清潔或不清潔。有四種類(lèi)型的助焊劑：松香（RO），樹(shù)脂（RE）和有機(jī)（OR）和無(wú)機(jī)（IN）。每種助焊劑類(lèi)型有三種不同的活動(dòng)水平可供選擇（低，中和高）。這三個(gè)水平L，M和H帶有或不帶有鹵化物。因此，當(dāng)你算數(shù)時(shí)，總共有24種不同的通量類(lèi)別可供選擇 - 確實(shí)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。沒(méi)有鹵化物的助焊劑為0，鹵化物助焊劑在其名稱(chēng)末尾有1。例如，沒(méi)有鹵化物的松香助焊劑將被稱(chēng)為ROL0，具有鹵化物的松香助焊劑將被稱(chēng)為ROL1。
這些名稱(chēng)也重復(fù)RE，OR和IN，因此構(gòu)成了24類(lèi)通量。 L1，M1和H1中的鹵化物分別小于0.5％，0.5％至2％和大于2％。無(wú)鹵素助熔劑中的活性來(lái)自天然存在的酸。助焊劑活性越高，焊接效果越好。但是，必須正確清潔更多活性助焊劑，以防止現(xiàn)場(chǎng)腐蝕。沒(méi)有清潔助焊劑可以是RO或RE，有或沒(méi)有鹵化物。但OR助焊劑必須沒(méi)有鹵化物（ORL0）才能歸類(lèi)為無(wú)干凈。由于活性水平非常高，您的水管工常用的無(wú)機(jī)（IN）助焊劑不會(huì)用于電子行業(yè)。
我們需要助焊劑的原因是使待焊接的金屬表面脫氧，否則不會(huì)發(fā)生金屬間鍵合。但是，焊接后必須清潔表面上留下的任何腐蝕性材料。在活性較低的助焊劑中，羧酸等化學(xué)物質(zhì)會(huì)激活并發(fā)揮其脫氧功能，然后燃燒掉，表面上不會(huì)留下任何活性化學(xué)物質(zhì)，從而導(dǎo)致腐蝕，從而導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)電路短路。使用更多活性助焊劑時(shí)，必須使用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行清潔，以去除因樹(shù)枝狀生長(zhǎng)和腐蝕而導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)故障的任何污染物。但是你怎么知道你已經(jīng)足夠干凈而不會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)引起任何問(wèn)題？如果你問(wèn)過(guò)一個(gè)類(lèi)似的關(guān)于焊點(diǎn)的問(wèn)題導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)的任何可靠性問(wèn)題，在各種未知的環(huán)境中，由于J-STD-001中有接受/拒絕標(biāo)準(zhǔn)并且在彩色照片中顯示，因此很容易回答IPC-610。
但是，如果您想知道電路板的清潔程度，J-STD-001C（目前有效）使用溶劑萃取測(cè)試方法的清潔度為1.56微克/平方厘米NaCl當(dāng)量（或10.06微克/平方英寸）。但新版本的J-STD-001D目前僅用于投票，僅對(duì)含有和不含鹵化物（R0和R1品種）的松香助焊劑規(guī)定了清潔度要求。但是，如果您是樹(shù)脂（RE）和有機(jī)（OR）助焊劑的用戶，絕大多數(shù)人都是如此，并且如果您想知道您的電路板的清潔度要求，那么您就是自己的。 RE和OR助焊劑的清潔度要求由用戶和供應(yīng)商決定，無(wú)需任何行業(yè)指導(dǎo)。這個(gè)論點(diǎn)可以說(shuō)是
J-STD-001委員會(huì)無(wú)法了解最終用途要求和兼容性，或者說(shuō)不同材料的不相容性，如助焊劑，溶劑，阻焊膜和保形涂層。
雖然我同意這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，但事實(shí)是你從未擁有做出決定所需的所有數(shù)據(jù)。我們已經(jīng)建立了對(duì)板材，材料，焊點(diǎn)的各種要求。它們都是基于數(shù)據(jù)嗎？其中一些是，但其余的是基于一些良好的常識(shí)和良好的行業(yè)慣例，假設(shè)你知道你在做什么。
缺乏行業(yè)準(zhǔn)則對(duì)清潔度的影響是什么？會(huì)有人認(rèn)為如果你不使用清潔助焊劑或糊狀物，就沒(méi)有什么可擔(dān)心的，你甚至不用擔(dān)心檢查板的清潔度。人們會(huì)滿足自己的要求。這里有些例子。在一個(gè)案例中，供應(yīng)商甚至不同意10.06微克/平方英寸的NaCl，即使他有時(shí)在他的某些板上有多達(dá)90微克/每平方英寸的污染物和大量白色殘留物。在另一家工廠的同一產(chǎn)品上使用的完全相同的通量遠(yuǎn)低于10.這是另一個(gè)例子。人們甚至不僅使用這個(gè)尚未發(fā)表的文檔指定任意要求，而且甚至指定使用什么通量來(lái)實(shí)現(xiàn)這些數(shù)字并通過(guò)廣泛（和昂貴的）實(shí)驗(yàn)室測(cè)試來(lái)驗(yàn)證。這對(duì)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)真是個(gè)好消息。
因此，由于缺乏行業(yè)指導(dǎo)，不同的公司將發(fā)明自己的測(cè)試方法和要求，如離子色譜或IC測(cè)試，有時(shí)接受要求可以是任意的，基于一些不公開(kāi)的機(jī)密數(shù)據(jù)，如2.5微克NaCl當(dāng)量/當(dāng)使用不干凈時(shí)使用IC測(cè)量的平方英寸，當(dāng)使用更具侵蝕性的水溶性助焊劑時(shí)，使用更高的數(shù)字（4.5微克）。
在使用更具侵略性的助焊劑時(shí)，我不太清楚使用更高IC數(shù)的原因，特別是當(dāng)您使用幾乎沒(méi)有脫落的細(xì)間距設(shè)備時(shí)。無(wú)論您清洗多長(zhǎng)時(shí)間，任何幾乎零間隔的細(xì)間距設(shè)備下的助焊劑都不會(huì)出現(xiàn)，并且無(wú)法通過(guò)IC測(cè)試或溶劑萃取測(cè)試找到它們。
由于缺乏明確的行業(yè)指導(dǎo)，您可以在此處看到問(wèn)題。當(dāng)然，用戶和供應(yīng)商可以制定他們自己的清潔度接受規(guī)格，但如果沒(méi)有行業(yè)指南，每個(gè)人都清楚如何清潔干凈。以下是我的一些想法。我很想聽(tīng)聽(tīng)你的意見(jiàn)。
今天很多人都認(rèn)為溶劑萃取物只與松香有關(guān)。這一定是將當(dāng)前版本的J-STD-001D改為投票的原因。但是過(guò)去幾十年我們一直在做什么？你猜到了。溶劑提取物，我說(shuō)的是這個(gè)測(cè)試用于各種助焊劑和各種應(yīng)用。
除溶劑萃取物外，另一種廣泛使用的測(cè)試方法是SIR（表面絕緣電阻）。實(shí)際上在我的英特爾時(shí)代，當(dāng)我們使用腐蝕性水溶性助焊劑時(shí)，采樣基礎(chǔ)上的芯片組件生產(chǎn)板上的SIR值為500兆歐/平方（是的，每平方英寸而不是每平方英寸）是驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。該測(cè)試幫助我們發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題，例如粘合劑固化曲線不良，這些問(wèn)題是由于粘合劑中的空隙而捕獲助焊劑，并確保我們不會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)送任何具有腐蝕潛力的產(chǎn)品。在波音公司就是這種情況，我們?cè)谑褂密娪蔑w機(jī)的腐蝕性水溶性助焊劑時(shí)使用溶劑提取物。那些飛機(jī)仍在飛行，那些電腦仍然在工作。所以你不能說(shuō)溶劑提取物一直是一種不好的測(cè)試方法。
沒(méi)有規(guī)定RE和OR助焊劑清潔度要求的論點(diǎn)是，如果你真的不知道這些助焊劑會(huì)在某些未知的情況下與哪種基質(zhì)，阻焊劑和涂層相互作用，那么就不可能用可重復(fù)的測(cè)試方法制定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境。這個(gè)論點(diǎn)可能有效但我們可以在RO通量方面提出同樣的問(wèn)題。此外，這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)合理的人來(lái)解決，因?yàn)槲覀円呀?jīng)為R0通量做了很小的保守，以在非常潮濕的環(huán)境中容納RE和OR通量。我們可以對(duì)您向Mars發(fā)送載人任務(wù)的應(yīng)用程序例外，如果您使用RE和OR通量，您可以負(fù)擔(dān)書(shū)中的各種測(cè)試。但是我們并不是都把這些集會(huì)送到火星上的載人任務(wù)。
此外，如果你有腐蝕問(wèn)題，它來(lái)自哪種助焊劑真的很重要嗎？例如，如果你慷慨地使用松香助焊劑進(jìn)行返工就會(huì)產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題，留下大量的助焊劑，這些助焊劑從未變得足夠熱，不能被激活成為良性。
有三個(gè)簡(jiǎn)單的要求應(yīng)該賦予行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的力量，例如J-STD-001或任何其他IPC標(biāo)準(zhǔn)。首先應(yīng)該沒(méi)有可見(jiàn)的助焊劑殘留物，除了一些沒(méi)有清潔助焊劑殘留物（我必須感謝J-STD-001使其清晰）但不管有什么樣的焊劑殘留物，都應(yīng)該沒(méi)有白色或腐蝕的外觀董事會(huì)。
其次，由于通常使用溶劑提取物，因此所有助焊劑都應(yīng)使用長(zhǎng)達(dá)10.04微克/平方英寸的工業(yè)用量。但是，如果用戶和供應(yīng)商同意，他們可以使用其他一些測(cè)試，如離子色譜（IC）或任何其他相互可接受的測(cè)試，一些公司使用的氯化物當(dāng)量數(shù)量為2.5至4.5微克/平方英寸用于IC。
最后，最重要的標(biāo)準(zhǔn)，至少在使用前對(duì)焊劑進(jìn)行鑒定，在100伏直流的濕度箱中采取的表面絕緣電阻值應(yīng)為500兆歐/平方，以檢測(cè)部件下的任何截留的焊劑，幾乎沒(méi)有脫落。
還有希望。好消息是IPC在5-32清潔度評(píng)估小組委員會(huì)中有四個(gè)任務(wù)組，其功能是建立清潔度要求 - 如何進(jìn)行清潔度測(cè)試以及如何測(cè)量結(jié)果以及最終使用環(huán)境可能需要的清潔度。也許他們會(huì)盡快拿出一些東西。讓我們希望如此。為了幫助他們加快工作，至少主要的OEM和分包商應(yīng)該投入一些研發(fā)資金來(lái)幫助制定關(guān)于這個(gè)重要主題的明確的行業(yè)指南。
深圳市銘華航電SMT貼片加工廠： 同時(shí)，干凈多潔凈？好吧，你可以在本專(zhuān)欄中看到我的一些建議。或者至少就目前而言，還要做點(diǎn)什么。
