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PCB焊接工艺中助焊剂免清洗的概念

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    2020-9-8 15:12
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    [LV.1]初来乍到

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    发表于 2021-2-3 11:05 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    一.什么是免清洗
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    免清洗是指在电子装联生产中采用低固态含量、无腐蚀性的助焊剂,在惰性气体环境下焊接,焊后电路板上的残留物极微、无腐蚀,且具有极高的表面绝缘电阻(SIR),一般情况下不需要清洗既能达到离子洁净度的标准(美军标MIL-P-228809离子污染等级划分为:一级≤1.5ugNaCl/cm2无污染;二级≤1.5~5.0ugNACl/cm2质量高;三级≤5.0~10.0ugNaCl/cm2符合要求;四级>10.0ugNaCl/cm2不干净),可直接进入下道工序的工艺技术。
    + D0 M  y7 P$ m' F/ \" l& k. a& O$ n( ?9 q
    必须指出的是“免清洗”与“不清洗”是绝对不同的2个概念,所谓“不清洗”是指在电子装联生产中采用传统的松香助焊剂(RMA)或有机酸助焊剂,焊接后虽然板面留有一定的残留物,但不用清洗也能满足某些产品的质量要求,如家用电子产品、专业声视设备、低成本办公设备等产品,它们生产时通常是“不清洗”的,但绝对不是“免清洗”。$ {5 m9 g) W# k! V& g, J
    图片6 h4 \( Y) t# Y  F+ ^. V
    二.免清洗的优越性! D4 R) T: G' f  {
    6 @/ h# M! Y3 U8 x- V/ G7 g5 B
    ①提高经济效益:实现免清洗后,最直接的就是不必进行清洗工作,因此可以大量节约清洗人工、设备、场地、材料(水、溶剂)和能源的消耗,同时由于工艺流程的缩短,节约了工时提高了生产效率。- N" P& E% x+ ?0 W
    ! }. m0 e8 B$ s6 N. x3 g$ j% ^, n
    ②提高产品质量:由于免清洗技术的实施,要求严格控制材料的质量,如助焊剂的腐蚀性能(不允许含有卤化物)、元器件和印制电路板的可焊性等;在装联过程中,需要采用一些先进的工艺手段,如喷雾法涂敷助焊剂、在惰性气体保护下焊接等。实施免清洗工艺,可避免清洗应力对焊接组件的损伤,因此免清洗对提高产品质量是极为有利的。
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    ③有利于环境保护:采用免清洗技术后,可停止使用ODS物质,也大幅度地减少了挥发性有机物(VOC)的使用,从而对保护臭氧层具有积极作用。" t* ?) T( U+ D0 G1 c! U, `
    : t1 F3 k% N6 {' B0 Q
    # O$ t' s* _. W/ X
    材料要求8 b+ o; N7 i, ?9 O0 r( s, ^

    " y8 O, W5 B* {/ f' E⑴免清洗助焊剂
    1 H9 Y! V; d* v1 t4 Q! S要使焊接后的PCB板面不用清洗就能达到规定的质量水平,助焊剂的选择是一个关键,通常对免清洗助焊剂有下列要求:9 _! B  _  O; O

    $ ?' j3 K  e2 l7 D①低固态含量:2%以下$ t0 }9 {5 S6 {4 O7 I' g" J3 d' W
    传统的助焊剂有较高的固态含量(20~40%)、中等的固态含量(10~15%)和较低的固态含量(5~10%),用这些助焊剂焊接后的PCB板面留有或多或少的残留物,而免清洗助焊剂的固态含量要求低于2%,而且不能含有松香,因此焊后板面基本无残留物。
    , \! q3 q2 A9 T+ U9 |& Q: ^% W* F4 ]: j
    ②无腐蚀性:不含卤素、表面绝缘电阻>1.0×1011Ω
    # N0 B; F; |! Y. a, Q1 E传统的助焊剂因为有较高的固态含量,焊接后可将部分有害物质“包裹起来”,隔绝与空气的接触,形成绝缘保护层。而免清洗助焊剂,由于极低的固态含量不能形成绝缘保护层,若有少量的有害成分残留在板面上,就会导致腐蚀和漏电等严重不良后果。因此,免清洗助焊剂中不允许含有卤素成分。
      A" _" X$ P# J$ _$ ^6 p) P- r  \6 j6 |5 _; S9 l
    对助焊剂的腐蚀性通常采用下列几种方法进行测试:
      T2 v9 \$ z; t8 ~. Ja.铜镜腐蚀测试:测试助焊剂(焊膏)的短期腐蚀性- A" Z1 A! x" v9 l
    b.铬酸银试纸测试:测试焊剂中卤化物的含量. M' h8 C, W& u+ ?4 M* m
    c.表面绝缘电阻测试:测试焊后PCB的表面绝缘电阻,以确定焊剂(焊膏)的长期电学性能的可靠性
    : q) m2 ~6 D0 q2 T$ K; f0 id.腐蚀性测试:测试焊后在PCB表面残留物的腐蚀性
    3 s  t, o; G( a3 c& L1 ae.测试焊后PCB表面导体间距减小的程度
    6 \; k" V3 W) @; `/ l' ^
    * I- ~( |" J/ P③可焊性:扩展率≥80%  q! a$ }7 ]* q# N  S  c
    可焊性与腐蚀性是相互矛盾的一对指标,为了使助焊剂具有一定的消除氧化物的能力,并且在预热和焊接的整个过程中均能保持一定程度的活性,就必须包含某种酸。在免清洗助焊剂中用得最多的是非水溶性醋酸系列,配方中可能还有胺、氨和合成树脂,不同的配方会影响其活性和可靠性。不同的企业有不同的要求和内部控制指标,但必须符合焊接质量高和无腐蚀性的使用要求。
    2 ^0 n1 r$ D+ O7 j7 _7 ?/ N4 d/ r助焊剂的活性通常是用pH值来衡量的,免清洗助焊剂的pH值应控制在产品规定的技术条件范围内(各生产厂家的pH值略有不同)。* R$ g* I! ^, y# V
    # A8 |" R' g, R& E7 O% z$ a; X
    ④符合环保要求:无毒,无强烈刺激性气味,基本不污染环境,操作安全。3 @; w8 {: \6 @# J8 Y6 v
    ⑵免清洗印制电路板和元器件
    % w% N" m; v2 {2 [* Q在实施免清洗焊接工艺中,制电路板及元器件的可焊性和清洁度是需要重点控制的方面。为确保可焊性,在要求供应商保证可焊性的前提下,生产厂应将其存放在恒温干燥的环境中,并严格控制在有效的储存时间内使用。为确保清洁度,生产过程中要严格地控制环境和操作规范,避免人为的污染,如手迹、汗迹、油脂、灰尘等。
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  • TA的每日心情
    开心
    2020-8-28 15:14
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到

    2#
    发表于 2021-2-3 13:17 | 只看该作者
    没用绝对的免清洗

    该用户从未签到

    3#
    发表于 2021-2-4 18:16 | 只看该作者
    kankan////////////
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