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PCBA表面污染的分類及處理方法

新陽檢測中心 ? 來源:新陽檢測中心 ? 作者:新陽檢測中心 ? 2023-11-10 15:00 ? 次閱讀

NO.1 引言

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PCBA生產過程中,錫膏和助焊劑會產生殘留物質,殘留物中包含的有機酸和電離子,前者易腐蝕PCBA,后者會造成焊盤間短路故障。且近年來,用戶對產品的清潔度要求越來越嚴格,PCBA清洗工藝逐漸被電子組裝行業所重視,成為行業內技術交流研討的主要內容之一。因此,本篇文章從PCBA污染物的分類入手,分享了PCBA清潔工藝的一些相關知識。

NO.2 污染物的分類及影響

1、 PCBA污染物的分類

? 極性污染物

a.焊劑活性劑(有機酸、乙醇胺等);

b.汗液、手印;

c.焊料浮渣;

d.元器件和PCB表面氧化物。

? 非極性污染物

a.焊劑中的松香及樹脂等殘留;

b.高溫膠帶、膠黏劑殘留;

c.皮膚指紋油脂;

d.防氧化油等。

? 粒子污染物

a.塵埃、煙霧、棉絨等;

b.細珠、錫渣;

c.靜電粒子;

d.鉆孔、沖孔操作中產生的玻璃纖維。

2、 產生的影響

a.電遷移

PCBA表面有污染物的存在,易產生電遷移現象,從而形成樹枝狀生長。

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枝晶產生的前提是金屬發生了腐蝕,并存在電場的影響。而銀等金屬易于腐蝕,且在空氣中氧化腐蝕反應的電極電位差小,因此電遷移更容易發生。電遷移失效的PCBA在進行必要的清洗后功能常能夠恢復正常。

b.蠕變腐蝕

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蠕變腐蝕發展到一定程度會造成電子線路短路,從而導致設備部件故障。蠕變腐蝕不需要電磁場,當活性助焊劑在焊劑后沒有經過清洗,蠕變腐蝕會在5天內產生。

c.錫須生長

wKgaomVN1PqAGQIWAACU91q2UFc281.jpg生長初期

wKgZomVN1PqAJnhQAACnXqDaKe8620.jpg生長期形態

wKgaomVN1PuANQt4AACemgpao7A589.jpg成形后錫須

錫須易導致電路短路,底層材料、錫鍍層厚度、鎳鍍層厚度等都為影響錫須生長的因素。實驗證明,電路板清潔度會影響錫須的生長。

d.海洋腐蝕

電子產品進入海洋環境面臨的含鹽空氣,可能造成PCBA的腐蝕。

NO.3 典型的PCBA清洗工藝

1.溶劑清洗

?ODS類、碳氫類、醇類、酮類、含氟溶劑、共沸共溶等混合溶劑;

?溶劑特性有易燃、易爆、破壞環境、對人體有危害。

2.半水基溶液

?有機溶劑清洗+水漂洗;

?多數有機溶劑具有一定的易燃性和揮發性。

3.水基清洗

?水基清洗+水漂洗

NO.4 PCBA清洗后潔凈度檢測

1、 需要考慮的因素:

a.終端使用環境(航天、醫療、軍事、汽車、信息科技等);

b.產品的設計/服役周期(90天、3年、20年、50年、保質期+1天);

c.涉及的技術(高頻、高阻抗、電源);

d.失效現象與標準所定義的終端產品各級相對應的產品(例:移動電話、心率調整器)。

2、測試方法:

目視、離子測試(C3測試、離子色譜測試)、放大鏡、SIR測試、離子污染測試(NaCl當量)

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wKgaomVN1P2AKG33AAH0Fig1YaI942.jpg離子測試(C3測試)

wKgZomVN1P6AK83pAAC80_QHuag810.jpg離子測試(離子色譜測試)

騰昕檢測有話說:

本篇文章介紹了PCBA表面污染的分類及處理方法。騰昕檢測將繼續分享關于PCB/PCBA、汽車電子及相關電子元器件失效分析、可靠性評價、真偽鑒別等方面的專業知識,點擊關注獲取更多知識分享與資訊信息。

審核編輯 黃宇

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