残留物与PCBA的可靠性.ppt
残留物与PCBA的可靠性;目录;一:残留物的简介;有机残留物〔如松香、油脂等〕会形成绝缘膜,这会防碍连接器、开关、继电器等的接触外表之间的电接触,这些影响会随环境条件的变化及时间延长会加剧,引起接触不良甚至开路失效。;因此,为了PCBA的可靠性和质量,必须严格控制残留物的存在,必要时必须彻底去除这些污染物,首先介绍残留物的来源、分析方法,然后详细分析残留物对PCBA可靠性的影响并提出残留物的控制措施与方法。;二:残留物的形成及类型;
其他一些来源的潜在危害性相对较小,比方元器件及PCB本身生产运输等带来的污染物、汗渍等,这些残留物一般可以分为三大类:;
一类是非极性残留物,主要包括松香、树脂、胶、润滑油等,这些残留物只能用非极性溶剂进行清洗方可较好地除去
;第二类是极性残留物,也叫离子性残留物,主要包括焊剂中地活性物质,如卤素离子、各种反响产生地盐类,这些残留物需要较好地除尽,必须使用极性溶剂,如水、甲醇等;第三类为弱极性地残留物,主要包括来自焊剂中的有机酸碱,这些物质的去除要获得良好地效果,那么必须使用复合溶剂,下面具体地介绍残留物的根本类别:;1.松香焊剂地残留物;卤化物有机酸等活性物质主要是去除被焊外表的氧化层,改进焊接效果,但是在焊接中,复杂的化学反响过程改变了残留物的结构,产物可以是未反响的松香、聚合松香、分解的活性剂以及卤化物等活性剂;
同锡铅的反响产生金属盐,〔无铅的也时有发生,但到目前还不清楚是与何种金属生成〕,未发生变化的松香及活性剂比较易于除去,但具有潜在危害的反响物去除比较困难;2.有机酸焊剂残留物;现在市场上绝大多数所谓的无色免清洗助焊剂就是这一类,它主要由多元有机酸组成,也包括常温下无卤素离子,而焊接高温时可以产生卤素离子的化合物,有时也包括极少量的极性树脂;这类残留物中,最难除去的就是有机酸与焊料形成的盐类,它们有较强的吸附性能,而溶解性极差,当PCBA的组装工艺使用水溶性焊剂时,更大量这类残留物及卤化物盐类会产生,但由于及时的水性清洗,这类残留物可以得到很大程度的降???;3.白色残留物;而PCBA的白色污染物,一般多为焊剂的副产物,但PCB的质量不良,如阻焊漆的吸附性太强,会增加白色残留物产生的时机;常见的白色残留物是聚合松香,未反响的活化剂以及焊剂与焊料的反响生成物氯化铅或溴化物等,这些物质在吸潮后,体积膨胀,局部物质还与水发生水合反响,白色残留日趋明显,这些残留物吸附在PCB上除去异常困难;天然松香在焊接工艺中易产生大量的聚合反响,假设过热或高温时间长,出问题更严重,从焊接工艺前后的PCB外表的松香及残留物的红外光谱分析结果证实这一过程;4.胶粘剂及油污染;另外,局部元件,如小型电位器常涂有过多的润滑油,也会污染PCBA板面,这类污染的残留,经常是绝缘的,主要影响电连接性能,一般不会造成腐蚀,漏电等失效问题。;三:残留物对PCBA可靠性的影响;
树脂性残留物主要会引起接触电阻增大,甚至引起开路,而离子性残留物除了会引起绝缘性能下降外,还会引起PCBA的腐蚀,引起开路或短路,使整个PCBA失效;1.残留物造成对PCBA的腐蚀;最终在焊点外表及周边形成白色多孔的碳酸物〔无铅到目前还不了解其与何种金属生成碳酸物〕。残留离子还可以在PCB的阻焊漆产生微裂纹时腐蚀PCB上的导线;2.引起PCBA电迁移;最常见的例子就是不少显示器或电视机在开机时图象模糊或延迟,如果PCBA上使用了含银的焊料,在银腐蚀成银离子后,电迁移更易发生,电迁移失效的PCBA在进行必要的清洁后功能常常恢复正常;3.电接触不良;四.PCBA上残留物的控制;1.控制PCB及元器件清洁度;2.防止PCBA转移过程污染;3.焊料焊剂的选择;此外,SMT使用的锡膏也一样,局部焊膏的残留物极多,而且去除极难,因此选用非常重要,最好从通过检测的产品中选择进行必要的工艺实验,后再确定。;4.加强工艺控制;
此外,锡波的清洗就需要注意锡波的流动性,其他控制措施,比方采用防潮树脂保护PCBA的外表,间接地防止或降低离子残留物的影响,这也不失一个好方法。;5.使用清洁工艺;清洗就是残留物的溶解过程,因此必须使用极性与非极性的混合溶剂,才能有效的去除PCBA的残留,目前由于环保呼声的膨胀,许多性能好的溶剂不能使用,必须选用清洁工艺时,又不能对环境造成新的污染,这对我们来说,确实不是一件容易的事。;谢谢大家的参与!!!