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PCBA助焊剂的种类既然谈到PCBA「水洗制程」与「免洗制程」的比较大差异在助焊剂,而且水洗的比较大目的在「去除助焊剂的残留」以及其他污染,那我们就得了解一下助焊剂有哪些种类。助焊剂基本上分成下列几大类:
1.无机系列助焊剂早期的助焊剂中会添加无机酸及无机盐等物质(比如说盐酸、氢氟酸、氯化锌、氯化铵),称之为「无机助焊剂」,因为无机酸及无机盐类为中强酸,所以具有非常良好的清洁效果,可以获得良好的焊锡效果,助焊性优,但缺点是腐蚀性也很强,被焊接物比虚有较厚的镀层或厚度才能承受强酸的清洗,所以使用这类「无机助焊剂」后必须马上进行严格的清洗,镇江银网清洗剂成分,以避免其继续腐蚀电路板的铜箔,实用性大受限制。
2.有机系列助焊剂所以就有人将酸性较弱的有机酸(比如说乳酸、柠檬酸)添加在助焊剂中来取代强酸,镇江银网清洗剂成分,称之为「有机助焊剂」,其清洁程度虽然没有强酸来得好,不过只要被焊物的表面污染不算太严重,它还是可以起到一定程度的清洁效果,重要的是它焊接后的残留物可以在被焊物上保留一段时间而无严重腐蚀,但弱酸也是酸,镇江银网清洗剂成分,所以在焊接后还是得水洗,以免日久造成线路腐蚀等不良。
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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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3.树脂、松香系列助焊剂
因为水洗制程实在是太麻烦了,而且也不是所有的电子零件都可以进行水洗,比如蜂鸣器(buzzer)、钮扣电池(coin battery)、弹簧顶针连接器(pogo pin)就不建议进行水洗。
后来有人将松香加入到了助焊剂中取代原本的酸性清洁剂,也可以起到一定程度清理氧化物的功效,但是松香为单体时,化学活性较弱,对促进焊料的润湿往往不够充分,因此实用上需要添加少量的活性剂,以提高它的活性。松香还有一个特性,就是松香在固态时呈非活性,只有变成液态时才呈活性,其熔点约为127℃,而活性则可以持续到315℃的温度。目前无铅锡焊的适宜温度为240~250℃,刚好处于松香的活性温度范围内,且它的焊接残留物不存在腐蚀问题,这些特性使松香为非腐蚀性焊剂而被广泛应用于电子设备的焊接中。
IPC-J-STD-004依据助焊剂成份定义了四大助焊剂:有机(OR)、无机(IN)、松香(RO)、树脂(RE)。
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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根据电子制造业长期以来的品质管控数据统计结果来看,整个生产制造过程中,约有50%~70%的品质不良,都是由产品被污染所致。早在上世纪七十年代,电子制造业就有了专门针对金属及其离子污染的“ROSE——电阻率的溶剂萃取法”检测标准。清洗作业是目前去除产品污染有效方式,因此从半导体芯片制造、封装,到后面的PCAB封装环节,几乎每完成一道加工工序,都紧接着会有一道清洗作业。如清洗步骤数量是芯片制造工艺步骤占比比较大的工序,约占所有芯片制造工序步骤的30%以上。伴随半导体制造技术节点的进步,清洗工序的数量和重要性将继续提高。在半导体芯片工艺技术节点进入28nm、14nm以及更先进等级后,工艺流程的延长且越趋复杂,产线成品率也会随之下降。造成这种现象的一个原因就是先进制程对杂质污染物的敏感度更高,小尺寸污染物的高效清洗更困难。解决的方法主要是增加清洗步骤,以及采用清洗效率更高的水基型清洗技术。每个晶片在整个制造过程中需要甚至超过200道清洗步骤,晶圆清洗变得更加复杂、重要及富有挑战性。 市面上常见清洗剂价格大全。天津清洗剂供应
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有的可能会因为液体渗入后无法干燥造成功能失效,比如说簧片开关、弹簧顶针连接器(pogo pin)。
或是清洗后反而把脏东西带到零件内部使之作动不顺或接触不良,比如说蜂鸣器、喇叭、微动开关…等零件。
有些可能因为无法承受震荡清洗而出现不良,比如说钮扣电池。
这些对水洗制程有疑虑的电子零件一般都必须安排在水洗之后才能进行焊接,以避免清洗时造成长久的损坏,这就增加了生产的制程环节,而且生产的制程越多道就越容易有良损,无形中对生产制程造成了浪费,而且水洗后的焊接通常是手焊,对焊接质量也较难管控。所以,还是那句话「能不水洗就不要水洗」。
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