00104焊接工藝技術(shù)匯編04清潔度的規(guī)范

1、清潔度的規(guī)范 by terry munson本文介紹，新的設(shè)計(jì)、元件的敏感性和松香與溶劑清洗的消除，已經(jīng)迫使采用新的清潔度檢測(cè)方法。歷史上，生產(chǎn)場(chǎng)所的清潔度測(cè)試一直是使用那些利用 ipc測(cè)試方法 2.3.25，即溶劑浸出液的電阻率（rose, resistivity of solvent extract）的設(shè)備進(jìn)行的。這些工具是在松香助焊劑與溶液清洗的時(shí)代開(kāi)發(fā)出來(lái)的，它允許工藝殘留物的表面提取，并且通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)電率探頭，在暴露給提取溶劑 1015分鐘之后，進(jìn)行導(dǎo)電率的一般測(cè)量。這種設(shè)備允許尺寸范圍較大的板放在一個(gè)大桶（提取單元）內(nèi)，桶內(nèi)有異丙醇（ipa， isopropyl alcohol

2、）和純水（di, deionized）。然后將75%的異丙醇和25%的純水溶液溫和的加熱，在某種系統(tǒng)中噴霧，經(jīng)過(guò)浸泡的裝配表面進(jìn)行循環(huán)。測(cè)試方法：過(guò)去與現(xiàn)在的比較典型地，50,000ml 的溶液對(duì)一塊表面積為 100平方英寸或更小的板是足夠的。導(dǎo)電率的測(cè)量則轉(zhuǎn)換成一個(gè)當(dāng)量數(shù)，單位表面積上的氯化鈉當(dāng)量。最后，得出清潔度值。在該技術(shù)剛出現(xiàn)的時(shí)候，工業(yè)沒(méi)有經(jīng)歷大量的電遷移短路或者由于漏電造成的失效。新的電路設(shè)計(jì)、元件的敏感性和松香與溶劑清潔的取消給電子工業(yè)帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。使用今天的助焊劑技術(shù)，人們必須理解前面所提到的工具所報(bào)告的值。什么是清潔？什么是臟？1996年ipc與美國(guó)海軍的一項(xiàng)聯(lián)合研究（rr

3、0013）作出結(jié)論，在所有的現(xiàn)有測(cè)試設(shè)備中不能有任何的計(jì)算，也不能將清潔度水平與電氣性能關(guān)聯(lián)在一起。這些工具被標(biāo)記為變化總水平的工藝指示器，但不作為一個(gè)真正的清潔度測(cè)量方法。清洗還是不清洗？幾個(gè)月前，我完成了一項(xiàng)將傳統(tǒng)的松香適度激化(rma, rosin mildly activated)的助焊劑與新的免洗技術(shù)進(jìn)行比較的研究。我的評(píng)估使用了ipc b24板，這是一塊在一面有銅跡線的熱風(fēng)焊錫均勻(hasl, hot airsolder leveling)表面涂層的 fr-4板。將一組試樣在皂化水（純水）的在線清潔機(jī)內(nèi)清洗，然后使用下面其中一種助焊劑進(jìn)行波峰焊接：1)免洗液體助焊劑(2.5%的固體

4、)，沒(méi)有清洗，2)rma助焊劑(25%固體)，用甲醇共沸混合物(氟利昂)清洗。免洗的空板裝配使用清洗和不清洗兩種條件。rma助焊劑的板只使用了不清洗的空板。經(jīng)過(guò)清洗的空板顯示低離子殘留水平(氯化物)，并通過(guò)表面絕緣電阻率(sir, surface insulation resistance)測(cè)試，在整個(gè)測(cè)試中與高電阻率水平表現(xiàn)良好。那些經(jīng)過(guò)免洗助焊焊接的板顯示電氣失效，96小時(shí)的記錄，再也沒(méi)有恢復(fù)。這些板也顯示出多處腐蝕點(diǎn)和樹(shù)枝狀結(jié)晶的增長(zhǎng)，伴隨在板的許多區(qū)域出現(xiàn)白色殘留物。免洗助焊焊接的板沒(méi)有出現(xiàn)腐蝕點(diǎn)，沒(méi)有金屬遷移，沒(méi)有白色殘留物，并且電氣性能良好。經(jīng)過(guò) rma助焊和溶液清洗的板顯示良好的

5、電氣性能，沒(méi)有腐蝕或金屬遷移的跡象。許多白色區(qū)域出現(xiàn)在板的表面，意味著潮濕與松香反應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)的 rose測(cè)試顯示對(duì) rma助焊劑的可接受水平，但是離子色譜分析法(ic, ion chromatography)發(fā)現(xiàn)非常高的氯化物水平，這是由于 rma助焊劑中活性劑的緣故。這種水平證明，為了得到良好的電氣性能，必須有大量的松香將殘留物包圍住。rose測(cè)試對(duì)失效的免清洗裝配顯示可接受水平，對(duì)通過(guò)的免洗與rma裝配顯示不可接受水平。結(jié)論前面的試驗(yàn)支持這個(gè)觀點(diǎn)：rose測(cè)試儀是工藝控制的工具，但不是清潔度可靠的測(cè)量方法。因此，rose測(cè)試儀不是一個(gè)預(yù)測(cè)在提高的濕度條件下電氣性能的有效工具?，F(xiàn)在的清潔度水平應(yīng)該是基于使用者收集數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)比較現(xiàn)場(chǎng)性能