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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助焊剂(flux)的成份简介
助焊剂的内容基本包含下列四种主要成份:
树脂松香(Resin):40~50%。
松香带有黏性,可以在被焊金属的表面形成保护层以隔绝空气,减少加热过程中与氧气的接触,降低氧化率。
活性剂(activator):2~5%。
主要作用起到清洁并去除金属表面的氧化层,并且降低焊锡的表面张力,帮助焊锡。
溶剂(solvent):30%。
溶剂可以帮助溶解并混合助焊剂中的不同化学物质,并且让助焊剂可以均匀的混合于锡粉当中。溶剂具有挥发性,所以不建议让锡膏长期暴露于空气中,以避免溶剂挥发,锡膏变干,影响焊接。
触变剂(rheology modifier):5%。
用于调节锡膏的黏度达到膏状的目的,增强锡膏的可印刷性,让锡膏印刷于电路板后仍能保持原有的形状不至于坍塌。 甘肃基板清洗剂商家外国**对于清洁度要求的三条建议。
助焊剂和清洗工艺的选择在很大程度上决定了电子组件的制造良率和产品可靠性。本文讨论清洁度要求,具体将分两部分讨论清洁度要求。首先,将总结新的行业标准IPC-A-610 H版和J-STD-001H版规定的行业标准,然后介绍在不违反行业标准要求的情况下对清洁度要求的建议。
行业清洁度标准
除了设定焊点的“接受或拒绝”标准等其他要求外,IPCA-610和J-STD-001还规定了电子组件的清洁度要求。以下是IPCA-610和J-STD-001新版(H版)中关于清洁度要求的说明。请注意标准中使用了术语“应当(shall)”而不是“应该(should)”,以避免混淆。
有的可能会因为液体渗入后无法干燥造成功能失效,比如说簧片开关、弹簧顶针连接器(pogo pin)。
或是清洗后反而把脏东西带到零件内部使之作动不顺或接触不良,比如说蜂鸣器、喇叭、微动开关…等零件。
有些可能因为无法承受震荡清洗而出现不良,比如说钮扣电池。
这些对水洗制程有疑虑的电子零件一般都必须安排在水洗之后才能进行焊接,以避免清洗时造成长久的损坏,这就增加了生产的制程环节,而且生产的制程越多道就越容易有良损,无形中对生产制程造成了浪费,而且水洗后的焊接通常是手焊,对焊接质量也较难管控。所以,还是那句话「能不水洗就不要水洗」。
清洗剂是什么东西呢?
以SMT制程来说,「水洗制程」与「免洗制程」的比较大差异在锡膏中助焊剂的成份不同,波焊制程就纯粹是炉前助焊剂的成份,这是因为助焊剂(flux)的主要目的在去除被焊接物的表面张力及氧化物以取得洁净的焊接表面,而去除氧化的适宜良药当属「酸」及「盐」这类化学药剂,但是「酸」及「盐」具有腐蚀性,如果残留在PCB表面,会随着时间而腐蚀铜面,造成严重质量不良。
其实,既使是使用免洗制程生产出来的板子,如果助焊剂的配方不当(通常是用到一些来路不明的锡膏,或是有特别强调吃锡效果或可以去氧化物的锡膏时,因为这些锡膏的助焊剂通常会添加弱酸)或是助焊剂残留过多,时间久了锡膏与空气中的湿气与污染物质混合后也可能对电路板的铜面造成腐蚀现象。当板子有被腐蚀风险时,清洗还是必要的。所以,并不是说「免洗制程」的板子就一定不需要清洗,当然能不水洗就不要水洗,毕竟水洗很麻烦。
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另外,有些特殊目的情况下也会要求将免洗制程的板子拿去水洗,比如说:
单卖PCBA给终端客户者,希望板子的表面干净,给客户良好的外观印象。
PCBA的后续制程中需要增加电路板表面附着度者。比如说三防胶(Conformalcoating)涂布需要通过百格测试需求者。
或是为了避免锡膏残留物产生不必要的化学反应者,比如说灌胶(Potting)制程。
免洗制程残留的助焊剂在潮湿环境下会产生微导通(阻抗降低),尤其是细间脚(fine-pitch)零件,比如说0201尺寸以下的被动组件底部,特别是小间距的BGA封装,因为焊点设置在零件底部,容易残留过多的助焊剂,且湿气也容易在使用时温不用时冷却后附着在其下方,久而就之形成微导通,造成漏电流(leakage current)或增加保持电流(retention current)耗电。 重庆溶剂清洗剂优势
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