在我們的行業(yè)中,沒有其他要求像電子裝配板清潔度的定義那樣令人困惑和混亂。大多數人看來的J-STD-001D等行業(yè)文件目前僅僅用于投票,這簡直增加了混亂。
但在我進入細節(jié)之前,讓我首先介紹一些關于助焊劑的基本知識,以及它們的作用以及為什么需要清潔或不清潔。有四種類型的助焊劑:松香(RO),樹脂(RE)和有機(OR)和無機(IN)。每種助焊劑類型有三種不同的活動水平可供選擇(低,中和高)。這三個水平L,M和H帶有或不帶有鹵化物。因此,當你算數時,總共有24種不同的通量類別可供選擇 - 確實是一項艱巨的任務。沒有鹵化物的助焊劑為0,鹵化物助焊劑在其名稱末尾有1。例如,沒有鹵化物的松香助焊劑將被稱為ROL0,具有鹵化物的松香助焊劑將被稱為ROL1。
這些名稱也重復RE,OR和IN,因此構成了24類通量。 L1,M1和H1中的鹵化物分別小于0.5%,0.5%至2%和大于2%。無鹵素助熔劑中的活性來自天然存在的酸。助焊劑活性越高,焊接效果越好。但是,必須正確清潔更多活性助焊劑,以防止現場腐蝕。沒有清潔助焊劑可以是RO或RE,有或沒有鹵化物。但OR助焊劑必須沒有鹵化物(ORL0)才能歸類為無干凈。由于活性水平非常高,您的水管工常用的無機(IN)助焊劑不會用于電子行業(yè)。
我們需要助焊劑的原因是使待焊接的金屬表面脫氧,否則不會發(fā)生金屬間鍵合。但是,焊接后必須清潔表面上留下的任何腐蝕性材料。在活性較低的助焊劑中,羧酸等化學物質會激活并發(fā)揮其脫氧功能,然后燃燒掉,表面上不會留下任何活性化學物質,從而導致腐蝕,從而導致現場電路短路。使用更多活性助焊劑時,必須使用適當的溶劑進行清潔,以去除因樹枝狀生長和腐蝕而導致現場故障的任何污染物。但是你怎么知道你已經足夠干凈而不會在現場引起任何問題?如果你問過一個類似的關于焊點的問題導致現場的任何可靠性問題,在各種未知的環(huán)境中,由于J-STD-001中有接受/拒絕標準并且在彩色照片中顯示,因此很容易回答IPC-610。
但是,如果您想知道電路板的清潔程度,J-STD-001C(目前有效)使用溶劑萃取測試方法的清潔度為1.56微克/平方厘米NaCl當量(或10.06微克/平方英寸)。但新版本的J-STD-001D目前僅用于投票,僅對含有和不含鹵化物(R0和R1品種)的松香助焊劑規(guī)定了清潔度要求。但是,如果您是樹脂(RE)和有機(OR)助焊劑的用戶,絕大多數人都是如此,并且如果您想知道您的電路板的清潔度要求,那么您就是自己的。 RE和OR助焊劑的清潔度要求由用戶和供應商決定,無需任何行業(yè)指導。這個論點可以說是
J-STD-001委員會無法了解最終用途要求和兼容性,或者說不同材料的不相容性,如助焊劑,溶劑,阻焊膜和保形涂層。
雖然我同意這是一項艱巨的任務,但事實是你從未擁有做出決定所需的所有數據。我們已經建立了對板材,材料,焊點的各種要求。它們都是基于數據嗎?其中一些是,但其余的是基于一些良好的常識和良好的行業(yè)慣例,假設你知道你在做什么。
缺乏行業(yè)準則對清潔度的影響是什么?會有人認為如果你不使用清潔助焊劑或糊狀物,就沒有什么可擔心的,你甚至不用擔心檢查板的清潔度。人們會滿足自己的要求。這里有些例子。在一個案例中,供應商甚至不同意10.06微克/平方英寸的NaCl,即使他有時在他的某些板上有多達90微克/每平方英寸的污染物和大量白色殘留物。在另一家工廠的同一產品上使用的完全相同的通量遠低于10.這是另一個例子。人們甚至不僅使用這個尚未發(fā)表的文檔指定任意要求,而且甚至指定使用什么通量來實現這些數字并通過廣泛(和昂貴的)實驗室測試來驗證。這對測試實驗室來說真是個好消息。
因此,由于缺乏行業(yè)指導,不同的公司將發(fā)明自己的測試方法和要求,如離子色譜或IC測試,有時接受要求可以是任意的,基于一些不公開的機密數據,如2.5微克NaCl當量/當使用不干凈時使用IC測量的平方英寸,當使用更具侵蝕性的水溶性助焊劑時,使用更高的數字(4.5微克)。
在使用更具侵略性的助焊劑時,我不太清楚使用更高IC數的原因,特別是當您使用幾乎沒有脫落的細間距設備時。無論您清洗多長時間,任何幾乎零間隔的細間距設備下的助焊劑都不會出現,并且無法通過IC測試或溶劑萃取測試找到它們。
由于缺乏明確的行業(yè)指導,您可以在此處看到問題。當然,用戶和供應商可以制定他們自己的清潔度接受規(guī)格,但如果沒有行業(yè)指南,每個人都清楚如何清潔干凈。以下是我的一些想法。我很想聽聽你的意見。
今天很多人都認為溶劑萃取物只與松香有關。這一定是將當前版本的J-STD-001D改為投票的原因。但是過去幾十年我們一直在做什么?你猜到了。溶劑提取物,我說的是這個測試用于各種助焊劑和各種應用。
除溶劑萃取物外,另一種廣泛使用的測試方法是SIR(表面絕緣電阻)。實際上在我的英特爾時代,當我們使用腐蝕性水溶性助焊劑時,采樣基礎上的芯片組件生產板上的SIR值為500兆歐/平方(是的,每平方英寸而不是每平方英寸)是驗收標準。該測試幫助我們發(fā)現了許多問題,例如粘合劑固化曲線不良,這些問題是由于粘合劑中的空隙而捕獲助焊劑,并確保我們不會在現場運送任何具有腐蝕潛力的產品。在波音公司就是這種情況,我們在使用軍用飛機的腐蝕性水溶性助焊劑時使用溶劑提取物。那些飛機仍在飛行,那些電腦仍然在工作。所以你不能說溶劑提取物一直是一種不好的測試方法。
沒有規(guī)定RE和OR助焊劑清潔度要求的論點是,如果你真的不知道這些助焊劑會在某些未知的情況下與哪種基質,阻焊劑和涂層相互作用,那么就不可能用可重復的測試方法制定驗收標準。環(huán)境。這個論點可能有效但我們可以在RO通量方面提出同樣的問題。此外,這個問題可以通過合理的人來解決,因為我們已經為R0通量做了很小的保守,以在非常潮濕的環(huán)境中容納RE和OR通量。我們可以對您向Mars發(fā)送載人任務的應用程序例外,如果您使用RE和OR通量,您可以負擔書中的各種測試。但是我們并不是都把這些集會送到火星上的載人任務。
此外,如果你有腐蝕問題,它來自哪種助焊劑真的很重要嗎?例如,如果你慷慨地使用松香助焊劑進行返工就會產生腐蝕問題,留下大量的助焊劑,這些助焊劑從未變得足夠熱,不能被激活成為良性。
有三個簡單的要求應該賦予行業(yè)標準的力量,例如J-STD-001或任何其他IPC標準。首先應該沒有可見的助焊劑殘留物,除了一些沒有清潔助焊劑殘留物(我必須感謝J-STD-001使其清晰)但不管有什么樣的焊劑殘留物,都應該沒有白色或腐蝕的外觀董事會。
其次,由于通常使用溶劑提取物,因此所有助焊劑都應使用長達10.04微克/平方英寸的工業(yè)用量。但是,如果用戶和供應商同意,他們可以使用其他一些測試,如離子色譜(IC)或任何其他相互可接受的測試,一些公司使用的氯化物當量數量為2.5至4.5微克/平方英寸用于IC。
最后,最重要的標準,至少在使用前對焊劑進行鑒定,在100伏直流的濕度箱中采取的表面絕緣電阻值應為500兆歐/平方,以檢測部件下的任何截留的焊劑,幾乎沒有脫落。
還有希望。好消息是IPC在5-32清潔度評估小組委員會中有四個任務組,其功能是建立清潔度要求 - 如何進行清潔度測試以及如何測量結果以及最終使用環(huán)境可能需要的清潔度。也許他們會盡快拿出一些東西。讓我們希望如此。為了幫助他們加快工作,至少主要的OEM和分包商應該投入一些研發(fā)資金來幫助制定關于這個重要主題的明確的行業(yè)指南。
深圳市銘華航電SMT貼片加工廠: 同時,干凈多潔凈?好吧,你可以在本專欄中看到我的一些建議。或者至少就目前而言,還要做點什么。