Leiterplattentechnisch - Reinigungsstandards für Leiterplatten

Eine häufig gestellte Frage über unsere technische Support-Hotline ist:, "Was ist der IPC Standard für Sauberkeit?". Dies ist eine einfache und unkomplizierte Frage, die oft von Anfängern in der Leiterplattenindustrie, So ist eine einfache und unkomplizierte Antwort im Allgemeinen das, was sie wollen. Allerdings, in den meisten Fällen, Dies ist nicht professionell genug für ihre persönlichen Bedürfnisse.

Um diese Frage zu beantworten, müssen wir zunächst die einfachen Standards verstehen: IPC-Standards, Art der Rückstände, Anwendungsbereich und Sauberkeitsstandards. Tabelle 1 beantwortet diese Fragen auf die alte Weise – schnell und einfach.

Tabelle 1. Zusammenfassung der IPC-Sauberkeitsanforderungen

Standard Rückstandsart Anwendbarer Anwendungsbereich Sauberkeitsnorm

IPC-6012 Ion Alle Arten von elektronischen Lötmasken vor der Beschichtung <1.56μg/cm2NaCl äquivalent

IPC-6012 Organische Materie* Alle Arten von elektronischen Lötmasken vor der Lichtplatte ohne Verunreinigungsausfällung

J-STD-001 Alle Arten, alle Arten von elektronischen Lötmasken vor der Lichtplatte, genug, um Lötbarkeit sicherzustellen

J-STD-001 Granulate Alle elektronischen Arten von Post-Schweiß-Baugruppen verlustfrei, nicht flüchtig, minimale elektrische Trennung

J-STD-001 Rosin* Nachschweißmontage der Elektronik der Klasse 1 <200μg/cm2

Elektronische Nachschweißmontage der Klasse 2 <100μg/cm2

3 Arten der elektronischen Baugruppe nach dem Schweißen <40μg/cm2

J-STD-001 Ion* Alle elektronischen Arten der Nachschweißmontage <1.56μg/cm2NaCl äquivalent

IPC-A-160 Sichtbare Rückstände Nachschweißmontage aller elektronischen Kategorien Visuelle Akzeptanz

*Wenn eine Prüfung erforderlich ist

Aber liefern diese Antworten die notwendigen Fakten? Leider ist der Anrufer selten zufrieden. Tatsächlich führen diese Antworten in der Regel zu mehr Fragen, wie: "Ist es das?"; "Was ist, wenn die Verunreinigungen mehr Chloride haben?" "Was ist mit Flussmittelrückständen im No-Clean-Prozess?" "Was ist, wenn ich eine Schutzschicht verwende, um die Baugruppe zu schützen?" Oder: "Was ist mit anderen nichtionischen Verunreinigungen?"

Im Gegensatz zu den "guten Zeiten", in denen Kolophoniumfluss in der Vergangenheit die Industrie dominierte, tauchen ständig neue Oberflächenbeschichtungen, Flussmittel, Löt- und Reinigungssysteme auf. Offensichtlich gibt es keine einheitliche Antwort. Aus diesem Grund legen Normen und Spezifikationen Wert auf Prüfverfahren, die zum Nachweis der Zuverlässigkeit verwendet werden, anstatt auf eine einfache Pass/Fail-Nummer.

Ein genauerer Blick auf die IPC-Standards – insbesondere IPC-6012, technische Indikatoren und Leistung starrer Leiterplatten – zeigt, dass die Reinigung der Lichtplatte nach Lötmaske, Lot oder alternativer Oberflächenbeschichtung im Dokument Degree requirements spezifiziert werden sollte. Das bedeutet, dass der Montagehersteller dem Leiterplattenhersteller mitteilen muss, wie sauber er die blanke Platine haben möchte. Es lässt auch Raum für Montagehersteller, die saubere Prozesse verwenden, um strengere Sauberkeitsanforderungen an eingehende Leiterplatten zu stellen.

Die Versammlung Leiterplattenherstellermuss nicht nur die Sauberkeit des eingehenden Boards angeben, aber stimmt auch mit dem Benutzer auf die Sauberkeit des montierten Produkts zu. Gemäß J-STD-001, sofern nicht vom Benutzer angegeben, the manufacturer should specify cleaning requirements (either no-washing or one or two assembly surfaces to be cleaned) and test cleanliness (or not requiring testing, Prüfung des Widerstands der Oberflächendämmung, oder Prüfungen, Rosin or other organic surface contaminants). Dann wird das Reinigungssystem auf der Grundlage der Kompatibilität des Schweißprozesses und des Produkts ausgewählt. Der Sauberkeitstest hängt vom verwendeten Flussmittel und Reinigungschemikalien ab. Wenn Kolophoniumfluss verwendet wird, J-STD-001 bietet digitale Standards für Produkte von 1, 2, und 3. Ansonsten, Der Ionenkontaminationstest ist der einfachste und kostengünstigste. J-STD-001 hat auch allgemeine numerische Anforderungen, wie in Tabelle 1 beschrieben.

Wenn der Chloridgehalt ein Anliegen ist, haben industrielle Forschungsergebnisse mit Ionenchromatographie gezeigt, dass die folgenden Richtlinien angemessene Bruchpunkte für den Chloridgehalt darstellen. Wenn der Chloridgehalt die folgenden Werte überschreitet, erhöht sich das Risiko eines Elektrolyseverfalls:

Für niedrigen Feststofffluss, weniger als 0,39μg/cm2

Für hohen festen Kolophoniumfluss, weniger als 0.70μg/cm2

Für wasserlösliches Flussmittel, weniger als 0.75-0.78μg/cm2

Für Zinn/Blei metallisierte helle Platte, weniger als 0.31μg/cm2

Diskussionen über die Reinigung kommen oft zu dieser endgültigen Antwort: Die wahre Sauberkeit hängt vom Produkt und der gewünschten Endanwendungsumgebung ab. Aber wie entscheiden Sie, welche Reinigung für eine bestimmte Endanwendungsumgebung ausreicht? Durch gründliche und rigorose Analysen wird jeder potenzielle Schadstoff und jede Endanwendungssituation untersucht und langfristige Zuverlässigkeitstests durchgeführt.

Aber gibt es einen einfacheren Weg? Verkürzen Sie die Umwege, um das Lernen zu steigern, indem Sie die Erfahrung anderer einführen. Wie IPC, EMPF and Naval Avionics Center (US Naval Aviation Center) have conducted a series of tests and industrial studies on various cleanliness conditions; some of these findings are available in the public domain. Diese technischen Dokumente und Handbücher führen Einzelpersonen oder Unternehmen, diese subtilen, aber auch kritisch, Element der Prozessprüfung und Effektivität. Ein gutes Beispiel ist das von IPC gesponserte gründliche Sauberkeits- und Sauberkeitsprüfprogramm, the Environmental Protection Agency (EPA, Environmental Protection Agency), and the Department of Defense (DOD) in the late 1980s. Dieses Programm untersucht neue Materialien und Verfahren, die im Reinigungsprozess von Leiterplattenherstellung to reduce the level of chlorofluorocarbon (CFC).

Die nächste große Welle in der Leiterplattenindustrie – die Bewegung von bleifreiem Löt und halogenid-freien Isolierschichten – könnte eine weitere umfassende industrieweite Studie über Sauberkeit und Sauberkeit auslösen.