確保化學(xué)相容性并不總是像避免在火上甩油一樣簡單。當(dāng)我還是本科生時(shí)，我在實(shí)驗(yàn)室工作，特別注重蝕刻。加工步驟使用一系列化學(xué)品，有時(shí)這些化學(xué)品不兼容。有一天，我的學(xué)生同事在蝕刻時(shí)聽到了奇怪的聲音。幾分鐘后，他關(guān)閉通風(fēng)櫥，遇到不相容化學(xué)劑的小爆炸。謝天謝地，他沒有受傷;然而，幾個(gè)星期的工作都被破壞了，因?yàn)樗仨氃诩庸み^程中在他的晶圓上留下一些東西。

雖然污染并不總是像爆炸那樣具有戲劇性的后果，但它們差不多總是有不利和令人沮喪的影響。在PCB上，污染通常會更微妙地削弱PCB功能，破壞絕緣并導(dǎo)致短缺 - 最終結(jié)果仍然是您辛勤工作的不幸。了解污染是什么以及它是如何產(chǎn)生的，這是在未來的加工和設(shè)計(jì)中避免污染的第一步。

污染的影響

污染只是聲音不好，但這對你的PCB意味著什么？它取決于污染物，但通常會使元素降解到足以損害功能。電氣問題最多，腐蝕損壞絕緣和導(dǎo)體。這可能導(dǎo)致電源丟失，故障甚至短缺。雖然您可以檢查電力傳輸網(wǎng)絡(luò)是否有損壞，但最好盡一切可能避免污染損害。

電化學(xué)遷移是最令人擔(dān)憂的問題之一。當(dāng)離子留在電路板上時(shí)，通常是通過蝕刻劑或其他化學(xué)物質(zhì)，電勢可能會導(dǎo)致“反向電鍍”，將金屬從您想要的地方拉開，并重新沉積新的“痕跡” - 這些痕跡就像PCB gremlins一樣在你微小的，破壞性的形式中引起麻煩和紛爭。這些小痕跡（稱為樹枝狀晶體）創(chuàng)造了橋梁，使整個(gè)PCB上的短路。它們也經(jīng)常燃燒和改造，因此難以追蹤和診斷。

PCB上的污染

污染來自環(huán)境中的任何環(huán)境這是額外的，應(yīng)該已經(jīng)被清除，從皮膚油到溶液的殘留物。根據(jù)污染類型及其發(fā)生的位置，可能會出現(xiàn)各種問題。最多的是金屬化表面，聚合物和掩模的降解和加速劣化。引線鍵合互連周圍的區(qū)域特別容易受到攻擊。其他一些污染區(qū)域的工藝步驟如下：

焊膏處理：涂在板上的焊膏也會被污染。如果從信譽(yù)良好的供應(yīng)商處購買焊膏本身應(yīng)該沒問題，但在應(yīng)用和回流過程中污染物會進(jìn)入焊膏。模板印刷機(jī)和PCB表面處理也是拾取和傳播焊點(diǎn)污染的潛在來源。助焊劑殘留物也可留在PCB上并起到污染物的作用。任何雜質(zhì)或異物對焊料都是特別有問題的，因?yàn)樗鼤?dǎo)致錫晶須，這會在焊點(diǎn)或走線之間產(chǎn)生電氣短路。

蝕刻劑和化學(xué)品：如果你研究PCB制造工藝，有在加工過程中使用的各種酸和潛在的有害化學(xué)物質(zhì)。蝕刻是酸的明顯來源，但是助焊劑，電解質(zhì)溶液和水溶性焊接在施加和使用后都會在板上留下化學(xué)殘留物。化學(xué)品用于任何工藝后，需要對板進(jìn)行清潔，以確保板上沒有殘留物污染下一個(gè)制造階段。

有些污染物會燒掉電路板，但很難說PCB吸煙時(shí)有多嚴(yán)重。

預(yù)防

防止污染是您和PCB設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐之一。不幸的是，人類是污染的來源，皮膚細(xì)胞和頭發(fā)在制造過程中落在木板上，特別是如果它們不在潔凈室中。人體處理還會從PCB上留下油污和交叉污染源，這些油尤其難以去除。采取預(yù)防措施以確保您的皮膚或頭發(fā)不會污染電路板，并在干凈的環(huán)境中處理您的產(chǎn)品是避免這些污染的良好的第一步。

確保您的制造商也有清潔的生產(chǎn)具有強(qiáng)大過程控制的環(huán)境是防止污染的第二步。驗(yàn)證所用材料的質(zhì)量，特別是焊接掩模和含焊劑的焊料。一些制造商還將在加工過程中測試化學(xué)殘留物。最常用的方法是將樣品板浸沒在溶液中，然后在化學(xué)物質(zhì)從PCB上溶解時(shí)測量溶液中的離子變化。如果您遇到化學(xué)殘留問題，可以在標(biāo)準(zhǔn)IPC-TM-650方法2-3-25中了解有關(guān)污染的特定公差的更多信息。

PCB需要在化學(xué)應(yīng)用之間進(jìn)行清潔，盡管軟管并不總是正確的方法。

PCB上的污染會給你的工作帶來災(zāi)難性的后果，浪費(fèi)寶貴的時(shí)間和金錢。但是，通過適當(dāng)?shù)木S護(hù)和處理管理，您可以采取預(yù)防措施，確保PCB污染盡可能少地影響您的設(shè)計(jì)制造。盡管如此，最好通過使用優(yōu)秀的工具和流程來預(yù)先解決問題，從設(shè)計(jì)軟件開始。