到了后摩尔时代,制造技术对于环境气氛的要求越来越严,会污染特种电子气体和电子化学品的溶剂型清洗技术快速淘汰,与自然环境更亲和的水基型清洗技术成为了行业主流。
在所有电子电路产品生产制程的品质管控过程中,比较怕就是离子污染改变产品的电性能,造成产品的总体性能下降及产品可靠性不达标,导致返工作业增加或产品直接报废。如芯片和电池生产过程中,由于离子污染造成的漏电、短路、容值飘移等致命缺陷。因此针对离子污染物的水基型清洗技术,是所有清洗作业的必不可少的环节之一。 不同清洗剂的使用方式介绍。广东基板清洗剂使用方法
行业通用清洁度要求
与许多其他质量验收要求一样,IPC规定由用户和供应商协商确定清洁度要求。下面将重点介绍IPC-A-610H和J-STD-001 H标准中的一些要点。
"除非设计或用户另有规定,残留物状况的可接受性应该在应用三防漆之前的制造过程中确定,如果没有应用三防漆,则在终装配上确定。"
由于制造材料或工艺参数的变化更可能对终产品残留物状况和产品可靠性产生影响,从而导致需要重新认证,因此清洁度要求取决于工艺控制参数。制造材料、工艺变更分为两类:重大变更或轻微变更,重大变更需要验证,轻微变更需要客观证据的支持。
认证测试通常更普遍。通常有证据支持的轻微变更较简单,包括持续时间较短的SIR测试或重点关注化学特性的测试。
同样,该标准规定由制造商和用户确定工艺变更的程度及相关要求的变更通知。但IPC提供了一些实用的指南: 上海清洗剂品牌清洗剂都有哪些种类?
水基清洗剂的优势
在“清洗”过程中,清洗剂中的有机溶剂和表面活性剂,以及PH(酸碱度)调节剂,才是真正的“清洗剂”;而水,只是清洗剂动态作用助焊剂残余物的载体;水温,则是清洗效率的加速剂。水基型清洗剂都具备以下优点:
(1)去污清洗能力强,对清洗工件无损伤,不腐蚀。
(2)不燃不爆,使用安全,不污染环境。水基清洗剂无闪点,不会燃烧和;水基清洗剂废液中和后可直接排放不污染环境。
(3)水基清洗剂不会像三氯乙烯、三氯甲烷、氟里昂等ODS类溶剂会因有机溶剂的挥发造成对大气的臭氧层的破坏以及对操作工人身心健康的伤害。
生产工艺流程过程中使用的系列清洗剂:
由于生产工艺流程的千差万别。清洗的要求和清洗的对象也各不相同,因此在选用适合的产品上大有文章可做,一般情况下在选用产品时下列几种因素必须考虑:
是应该选用水基型清洗剂还是溶剂类型清洗剂:
如果清洗的对象要求挥发快,且具有防锈的要求即可考虑选用溶剂的清洗剂,该类产品的除油脱脂能力都较强。要求清洗费用较低,清洗的挥发也没有要求,且对防锈不敏感,则可选用水基类型的清洗剂。
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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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许多人会争辩说,溶剂萃取测试只与松香有关。这就是J-STD-001需要不断进行更新的原因。它的D版是2005年发布的。然而在15年后的现在,尽管我们使用的元件越来越多,且元件底部和PCB表面之间几乎没有间隙,但是新版的H版对清洁度的要求与D版却仍是相同的。那么从20世纪80年代开始,过去的几十年我们一直在做什么测试?你猜对了:溶剂萃取(又名 ROSE),该测试方法被应用于各种助焊剂和各类应用。
除了溶剂萃取外,另一种普遍使用的测试方法是表面绝缘阻抗测试(SIR)。以前行业使用的是侵蚀性水溶性助焊剂;根据抽样结果,在芯片组件下的生产板上,SIR值为500MΩ/每平方(每平方而不是每平方英寸)是可接受标准。我在英特尔公司工作时,该测试帮助我们发现了许多问题,例如,由于粘合剂中存在空洞,导致粘合剂固化曲线不良,从而截留助焊剂。此外还必须确保没有发运在现场可能具有腐蚀性的产品。
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