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波峰焊接表面的洁净度和电子污染物与波峰焊后清洗介绍

合明科技 👁 2100 Tags:波峰焊技术水基清洗剂表面洁净度


波峰焊技术是一种通过将焊料槽中的锡条溶化,利用电机搅动形成波峰的方法来完成焊接的技术。这种方法主要用于手插件的焊接和SMT的胶水板。波峰焊的基本原理是,将熔化的焊料槽液面形成特定形状的焊料波,将插装了元器件的印刷电路板与传送链上,经过特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰,从而实现焊点的焊接。

波峰焊的工艺流程包括喷助焊剂、预热、焊接和冷却区。在整个过程中,波峰的表面均被一层氧化皮覆盖,它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态。在焊接过程中,印刷电路板接触到锡波的前沿表面,氧化皮破裂,整个氧化皮与印刷电路板以同样的速度移动,从而形成焊点。

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波峰焊接后保持被焊表面净度的意义

  在波峰焊接后适当清除助焊剂残留物,无论怎样强调都不过分。从化学角度来看,任何一种有效的助焊剂都必然存在一定的腐蚀性;否则,它就不能从被焊表面清除掉氧化膜。因此,某些助焊剂制造商声称其助焊剂无腐蚀性的论点是不能成立的。即使是“免清洗助焊剂”,在高可靠性的PCB电路中也会存在危险性。残留物的腐蚀现象能损坏导体,使线路的电阴增高。腐蚀还会使导体强度降低和脆化而使导体发生机械故障。此外,离子性残留物会产生漏电流,而且其大小是随大气温度变化而变化的,有时断续出现,对电子组装件的危害来源于可电离材料的存在,大多数可电离材料为卤表(如氯化物等),在腐蚀中起主要作用的是氯化物。

  波焊峰接后的钎料表面,在有空气的情况下,空气也同样会被吸附于钎料表面,由于键的相互饱和,将使空气分子紧贴表面,在采用含铅钎料的情况下,空气中的氧与钎料中的Pb、Sn反应后,将形成氧化铅和氧化锡薄膜。

表面洁净度和表面洁净度

  上面介结的腐蚀过程,主要是被焊表面不洁净。那么表面应洁净到什么程度才算净化了呢?不同用途和不同使用环境的产品需要的净化程度也是不同的。因此,目前还没有适用于所有设备的明确洁净度标准。例如,家用电器(如收音机、电视机等)对净化的要求与飞机、导弹、卫星等设备的要求就可能完全不同。家用电子设备波峰焊接后不清洁不会构成严重危害,而对要求高可靠性的军用产品来说,情况就完全不一样了。焊后进行彻底的清洗,这样既可除去多余物又可消除由于离子污染而使可靠性下降的潜在危险。监控PCB焊后的表面净化程度,最关键的还是要测定PCB上的离子污染程度。

  清洁度测试是用于测定有机、无机和离子化或非离子化的污染物,生产实践表明在PCBA上污染物的主要案例有:助焊剂残留物、颗粒性物质、化学盐类残渣、指印、腐蚀(氧化)白色残渣等。由于上述污染物具有的危害性,因此对于高可靠性按IPC-TM-650的2.2.25和规定方法进行离子污染物测试,试验时用于清洗试样溶剂的电阴率应不小于2×106Ω.cm,或相当于1.56ug/cm2的氧化钠含量。

 

合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为电子组件、芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

 

 


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