水基清洗剂在PCBA清洗工艺中的应用.ppt

合明科技 清洗的必要性 六、PCBA清洗效果评估 ⑶ 免清洗也需要清洗 按照现行标准，免清洗一词的意思是说电路板的残留物从化学的角度看是安全的， 不会对电路板产线任何影响，可以留在电路板上。检测腐蚀、SIR、电迁移还有其他专门的检测手段主要是用来确定卤素/卤化物含量，进而确定免清洗的组装件在完成组装后的安全性。 不过，即使使用固含量低的免清洗助焊剂，仍会有或多或少的残留物，对于可靠性要求高的产品来讲，在电路板是不允许任何残留物或者污染物。对军事应用来讲，即使是免洗电子组装件都规定必须要清洗。 合明科技 清洁程度要求 六、PCBA清洗效果评估 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）。 很多的工艺专家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。 合明科技 清洁程度要求 六、PCBA清洗效果评估 需要考虑的有如下几方面的因素： 终端使用环境（航天、医疗、军事、汽车、信息科技等） 产品的设计/服役周期（90天、3年、20年、50年、保质期+1天） 涉及的技术（高频、高阻抗、电源） 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）。 合明科技 PCBA清洗效果的定性和量化检验，通过洁净度指标来评估。 1. 洁净度等级标准 按中华人民共和国电子行业军用标准SJ20896-2003有关规定，根据电子产品可靠性及工作性能要求，将电子产品洁净度分为三个等级，如表所列。 六、PCBA清洗效果评估 洁净度等级 产品类型 离子污染物含量 （Nacl) ug/cm2 萃取溶液电阻率Ω .cm 助焊剂残留ug/cm2 IPC-J-STD-001 1 高可靠性电子产品 （军用及生命保障类） ≤1.5 ＞2×106 ＜40 2 耐用电子产品 （高级工业设备类） 1.5~3.0 ＞2×106 ＜100 3 一般电子产品 3.0~5.0 ＞2×106 ＜200 合明科技 六、PCBA清洗效果评估 在实际工作中，根除污染实际上几乎是不可能的，一个折中的办法就是确定电路板上的污染可以和不可以接受的程度。按照IPC-J-STD-001标准助焊剂残留三级标准规定＜40ug/cm2，离子污染物含量三级标准规定≤1.5（Nacl) ug/cm2，萃取电阻率＞2×106Ω .cm 请注意，随着PCBA的微型化，几乎可以肯定这个含量太高了。现在常用的离子污染物要求大约≤0.2（Nacl) ug/cm2。 2. PCBA洁净度的检测方法 2.1 目测法 利用放大镜或光学显微镜对PCBA进行观察，通过观察有无焊剂固体残留物、锡渣锡珠、不固定的金属颗粒及其他污染物，来评定清洗质量。IPC-A-610《电子组件的可接收性》中提供了通用的组装后的检测指南。 合明科技 六、PCBA清洗效果评估 IPC-A-610中列出的目检标准从1×（裸眼）到10×当作一种判定方法， 见下表所列。这种方法简单易行，但无法检查元器件底部的污染物以及残留的离子污染物，适合于要求不高的场合。 清洁度（采用或不采用清洗工艺） 不需要放大，见注1 清洁度（免洗工艺） 注1 敷形涂覆/密封 注1、注2 标记 注2 其它（元器件及导线损伤等） 注1 注1：目视检查可能要求使用放大装置，例如出现细间距器件或者高密度组件时，需要放大以检 查污染物是否影响产品外形、装配或者功能。 注2：如果使用放大装置，放大倍数不可超过4× 。 IPC-A-610 表 合明科技 六、PCBA清洗效果评估 2. PCBA洁净度的检测方法 2.2 溶剂萃取液测试法 溶剂萃取液测试法有称离子污染物的含量平均测试，测试一般都是采用IPC方法 （IPC-TM-65），它是将清洗后的PCBA，浸入离子度污染测定仪的测试 溶液中，将离子残留物溶于溶剂中，小心收集溶剂，测定它的电阻率。 2.3 表面绝缘电阻测试法（SIR） 这种测试方法是测量PCBA上导体之间表面绝缘电阻，表面绝缘电阻的测量能指 出由于污染在各种温度、湿度、电压和时间条件下的漏电情况。其优点是直接 测量和定量测量。一般SIR测量条件是在环境温度85℃、湿度85%RH和100V测量 偏压下，试验170小时。 2.4 离子污染物当量测试法（动态法）