Los contaminantes del pcba se refieren a cualquier sedimento superficial, impurezas, escoria y adsorbentes que reduzcan las propiedades químicas, físicas o eléctricas del pcba a niveles no calificados.
La contaminación iónica o no iónica producida durante el procesamiento de pcba, expuesta a ambientes húmedos o condiciones de campo eléctrico, puede causar corrosión química o electroquímica, lo que conduce a corrientes de fuga o migración de iones, afectando el rendimiento y la vida útil del producto.
Según las estadísticas pertinentes, casi el 50% de las fallas de los productos terminados pcba son causadas por el medio ambiente, y casi el 60% de las fallas ocurren en el almacén. Aunque el proceso de tres recubrimientos protectores puede desempeñar un cierto papel de bloqueo y protección en el impacto ambiental, si no se limpian los contaminantes, el recubrimiento puede perder su efecto protector. ¿¿ cuáles son los contaminantes comunes que son importantes para la calidad del pcba?
Categoría de contaminantes pcba
Los contaminantes del pcba incluyen diversos residuos superficiales, contaminantes y sustancias que la adsorción o absorción superficial puede reducir el rendimiento del producto.
Según su composición, varios contaminantes se pueden dividir en dos series principales: contaminantes inorgánicos y contaminantes orgánicos.
En ambientes húmedos, los contaminantes inorgánicos reducen la resistencia al aislamiento, aumentan la corriente de fuga y corroen la superficie metálica.
Los contaminantes inorgánicos suelen ser contaminantes polares, también conocidos como contaminantes iónicos, que provienen principalmente de PCB (como procesos de grabado, galvanoplastia, chapado químico y soldadura), materiales de embalaje de componentes, flujos, aceite de equipo, huellas dactilares de personal y polvo ambiental, que se manifiestan como diversos ácidos inorgánicos, sales inorgánicas y ácidos orgánicos, etc. Necesita ser eliminado por un disolvente polar, como agua o alcohol. Las moléculas contaminantes iónicos tienen una distribución electrónica excéntrica y son fáciles de absorber el agua. Bajo la acción del dióxido de carbono en el aire, se producen iones positivos y negativos, lo que resulta en la corrosión del producto y la reducción de la resistencia de aislamiento superficial. En presencia de un campo eléctrico, se produce una migración eléctrica, lo que da lugar a ramas. Al igual que los cristales, causan fugas y cortocircuitos. La baja energía superficial de los contaminantes polares también hace que penetren en la máscara de soldadura y crezcan ramas debajo de la superficie de la placa. Por supuesto, los contaminantes polares también pueden ser no iónicos. Cuando existen sesgos, altas temperaturas u otras tensiones, varias moléculas cargadas negativamente se alinean para formar una corriente eléctrica por sí mismas.
Los contaminantes orgánicos pueden formar películas aislantes que afectan el contacto eléctrico e incluso causan fallas en la apertura.
Los contaminantes orgánicos son generalmente no polares o polares débiles, la mayoría de ellos son contaminantes no iónicos, que deben eliminarse a través de disolventes no polares o compuestos. Los tipos no polares incluyen principalmente rosina, resina artificial, diluyentes de flujo, niveladores de flujo de bloqueo, detergentes (como alcohol), aceites antioxidantes, aceites de piel, pegamento y grasas, etc., compuestos por ácidos grasos en hidrocarburos de cadena larga o átomos de carbono; Los tipos de polaridad débil incluyen principalmente ácidos orgánicos y bases en el flujo. Las moléculas contaminantes no iónicas no tienen una distribución electrónica excéntrica, no pueden separarse en iones, no causan corrosión química y fallas eléctricas, pero reducen la soldabilidad y afectan la apariencia y la detectabilidad de las juntas de soldadura. Cabe señalar que los contaminantes no polares pueden absorber los contaminantes polares a través del polvo, haciéndolos caracterizados por contaminantes polares y provocando fallas eléctricas. Además, este tipo de sustancias tienen propiedades termodegenerativas, son relativamente difíciles de limpiar y, a veces, presentan contaminación blanca después de la limpieza.
El flujo es la principal fuente de contaminantes y se compone principalmente de formadores de película (rosina y resina artificial), activadores, disolventes y aditivos, que producen productos modificados térmicamente después de la soldadura.
Cloruros
Los iones de cloro provienen principalmente del proceso de nivelación del aire caliente, los flujos, las manchas de sudor y el agua del grifo para la limpieza en el procesamiento de pcba. Los iones de cloro y el agua en el aire forman líquidos iónicos que causan erosión, fugas e ionización de metales. El contenido de iones de cloro se ve afectado por el sustrato de pcb, ya que determina el contenido de iones de cloro permitido durante el montaje. Los sustratos cerámicos o metálicos (como el aluminio, etc.) son más sensibles a la presencia de iones de cloro que los sustratos orgánicos (como la tela de óxido de vidrio); La superficie recubierta de níquel / oro es más limpia que la superficie recubierta de plomo / Estaño.
Bromuro
Los iones de bromo se añaden principalmente como retardantes de llama a las tintas de soldadura, tintas de caracteres y algunos flujos con bromo como material activo, y su efecto es menor que el cloro. El contenido de iones de bromo está relacionado con la poros del sustrato de PCB o la de la máscara de soldadura, por lo que el Estado del sustrato o la máscara de soldadura refleja el nivel de contenido de iones de bromo. Además, el número de limpiezas a alta temperatura del sustrato de PCB también puede afectar el contenido de iones de bromuro, especialmente relacionado con la limpieza del sustrato de PCB con un nivelador de flujo de aire caliente antes del montaje.
Iones de sulfato
Similar a la acción de los iones cloro y bromo, los sulfatos provienen del proceso de procesamiento del sustrato de pcb, incluyendo una variedad de bases de papel, materiales de resina, ácidos para micromecánica, etc., y agua del grifo para enjuagar o limpiar.
ácido metilsulfónico
La corrosión es muchas veces mayor que el cloro, generalmente del proceso de galvanoplastia durante el procesamiento del sustrato de pcb, y a veces también se utiliza como una alternativa activa durante el proceso de flujo hasl.