第10章 表面组装清洗技术.pptVIP

第10章 清洗技术1. 印刷线路板的清洗对象 印制电路板（PCB）在制造过程中不可避免的沾染了周围环境中存在的灰尘、纤维、金属和非金属及其氧化物碎屑等污垢；在焊接过程中还会沾上汗迹、指纹、油污及助焊剂残留物等化学物质、这些污染物按性质不同一般可分为四种类型：离子型水溶性污垢、非离子性水溶性污垢、非水溶性污垢及不溶性污垢。 1.1 离子性污垢 离子性污垢对印制电路板的破坏力极大，会使电路的信号发生变化、电路板出现电迁移、电路断路、腐蚀以及涂敷层的附着力下降等问题。 清洗方法：用水溶解的方法去除。在清洗中需加入适当的添加剂并辅以加热、机械搅拌等物理手段。1.2 非离子型水溶性污垢 非离子型水溶性污垢可使印制电路板的润湿特性及组装涂覆层的附着力发生变化，使电路板的表面绝缘电阻降低。有时还会有电迁移、腐蚀等现象发生。 清洗方法：为更好的去除这类污垢在清洗水中要加入添加剂，并采用提高水温、延长清洗时间、辅之以机械搅拌等措施。 1.3 非水溶性污垢 非水溶性污垢对印制电路板的表面润湿特性、黏结性能、组装涂覆层均有不利的影响。而且对印制电路板上的电联接点耐使用环境影响的可靠性有较大的不利影响。 清洗方法：可采用非极性溶剂溶解清洗。1.4 不溶性污垢 不溶性污垢通常与可溶性污垢混杂在一起，在清洗过程中当可溶性污垢被清除之后，这类污垢通过冲洗等手段即可被清洗掉。 清洗方法：通过强力喷射、刷洗、超声波清洗等物理手段去除。 污染物清洗机理 从物理学知道，物质与物质之间的结合是依靠原子与原子或分子与分子之间形成的键连接在一起的，原子与原子之间形成的键称为“化学键”，化学键的键能较大，要使其分离就比较困难，也就是说，具有原子键结构的污染物，清洗起来就比较困难。分子与分子之间形成的键称为“物理键”，物理键的键能比较小，清洗起来就比较容易。 有的污染物同时具有这两种键结合，是一种互相共存的状态，在SMA清洗的过程钟中，往往是这种情况，因此，对于这种情况的清洗，一般会采取先溶解污染物，再冲淋的方法进行清洗。污染物与PCB之间的结合除了上述两种键结合外，还有一种称纯粹是吸附作用形成的结合，这样的结合，结合力比较小，用机械力或物理的方法，就可以清洗干净。弄清了污染物与PCB之间的结合机理，就找到了清洗的方法，也就是有针对性地打断污染物与PCB之间的化学键或物理键，从而将污染物从PCB上清洗干净。  2. PCB的非ODS清洗工艺 PCB的传统清洗剂多为CFC-113。该溶剂表面张力和粘度较小，与相同沸点的其他溶剂相比，具有良好的去水和蒸发作用。而且CFC-113最重要的优点是KB值适中，同时对材质的兼容性较好。 由于CFC-113性能稳定，适合范围广，易干燥、润湿性好，不腐蚀损伤线路板，清洗效果好，可操作性好，易于回收，曾被我国很多单位广泛使用或现在仍有使用，是电子产品电路板清洗的主要溶剂。 然而，作为“蒙特利尔议定书”的缔约国，我国已规定将在2006年全面禁止此类溶剂的使用，因此这种清洗方法将很快被淘汰。 2.1 可采用的PCB非ODS清洗工艺 目前对印制电路板组装件焊接后的非ODS“消耗臭氧层物质”清洗质量的控制有两种工艺方法。 免清洗焊接工艺：免洗技术是指通过改进生产设备，加工工艺和产品设计提高元器件的质量，使原清洗对象可以免除清洗直接进入下一道工序，保证元器件的洁净质量与用ODS清洗后的相同。由于所使用的免清洗液态助焊剂不含卤化物活性剂，印制电路板组装件焊后无需清洗即可进入下一工序。免清洗技术应用新材料和新工艺来达到以往焊后需要经过清洗才能达到的质量要求。 免清洗再流焊技术：是电子组装工艺中的重要工艺环节，通过采用低固态物质含量，不含任何卤化物、焊后仅有微量无腐蚀性残留物。而且焊后绝缘电阻高的免清洗焊膏和工艺控制来达到免清洗效果，主要解决表面贴装元器件的再流焊接。 免清洗工艺的实现不仅依赖于免清洗助焊剂(焊膏)，还依赖于焊接设备、元器件、PCB板、工艺流程和工艺参数、工艺环境、工艺管理等诸多因素。采用免清洗助焊剂后，助焊剂的涂敷方法十分重要，涂敷质量的好坏，将会直接影响到焊后质量。 在免清洗工艺中可以采用以下两种助焊剂涂敷方式：① 发泡式?? 目前众多的生产企业使用的波峰焊机装有发泡式涂敷助焊剂装置。这些设备只要清洗干净，对发泡装置不加改造或稍加改造即可用于免清洗工艺，投资少。采用发泡工艺的缺点是助焊剂的用量不易控制，涂敷不均匀，在PCB板上有残留助焊剂，给免清