Technologie PCB - Norme de nettoyage de carte PCB

La question « Quelles sont les normes de nettoyage de l’ipc? » est souvent posée via notre ligne d’assistance technique. C'est une question simple et claire que les débutants dans l'industrie des PCB se posent souvent, de sorte que les réponses simples et claires sont souvent ce qu'ils recherchent. Cependant, dans la plupart des cas, ce n’est pas assez professionnel pour répondre à leurs besoins individuels.

Pour répondre à cette question, nous devons d’abord comprendre des critères simples: les critères IPC utilisés, le type de résidus, la portée de l’application et les critères de propreté. Le tableau 1 répond rapidement et simplement à ces questions.

Tableau 1. Aperçu des exigences de propreté IPC

Type de résidu standard champ d'application normes de propreté

IPC - 6012 masque de soudage électronique < 1,56 μg / cm2nacl équivalent avant revêtement ion

IPC - 6012 organique * Tous les types de bouchons de soudure électroniques devant le panneau lumineux sans précipitation de contaminants

J - STD - 001 tous les types, tous les types de plaque de soudage par résistance électronique avant, suffisant pour assurer la soudabilité

J - STD - 001 granulés tous les types d'électronique après soudage assemblage non lâche, non volatile, séparation électrique minimale

J - STD - 001 colophane * Assemblages après soudage < 200 μg / cm2 pour produits électroniques de catégorie 1

Assemblage après soudage électronique de classe 2 < 100 îlots G / cm2

3 types de composants électroniques < 40 μg / cm2 après soudage

J - STD - 001 ion * tous types d'électrons < 1,56 Isla ¼ G / cm2nacl Équivalent pour les assemblages après soudage

IPC - a - 160 acceptabilité visuelle des résidus visibles des assemblages après soudage de toutes les classes électroniques

* Lorsque le test est requis

Mais ces réponses fournissent - elles les faits nécessaires? Malheureusement, les appelants sont rarement satisfaits. En fait, ces réponses soulèvent souvent plus de questions telles que: « est - ce le cas? »; « et si le polluant contient plus de chlorure? » « que faire des résidus de flux dans le processus de non - nettoyage? »; "Que dois - je faire si j'utilise un revêtement conforme pour protéger les composants?"; Ou, "qu'en est - il des autres polluants non ioniques?"

Contrairement à la « bonne époque» où les flux de colophane dominaient l'industrie dans le passé, de nouveaux revêtements de surface, flux, systèmes de soudage et de nettoyage apparaissent constamment. De toute évidence, il n’y a pas de réponse « taille unique ». Par conséquent, les normes et spécifications mettent l'accent sur les procédures d'essai utilisées pour démontrer la fiabilité plutôt que sur le simple nombre de réussite / échec.

Un examen attentif des normes de l'IPC, en particulier de l'IPC - 6012, indicateurs techniques et performances des plaques imprimées rigides, permet de constater que le nettoyage des plaques optiques après le soudage de masques, de soudures ou de revêtements de surface alternatifs doit être spécifié dans les exigences du diplôme de documentation. Cela signifie que les fabricants de composants doivent dire aux fabricants de cartes combien ils veulent que les cartes nues soient propres. Cela laisse également la place aux fabricants d'assemblage qui utilisent des procédés non nettoyants pour imposer des exigences de nettoyage plus strictes aux cartes introduites.

Les fabricants de PCB assemblés doivent non seulement spécifier la propreté du panneau d'alimentation, mais également convenir avec l'utilisateur de la propreté du produit assemblé. Conformément à la norme J - STD - 001, sauf indication contraire de l'utilisateur, le fabricant doit préciser les exigences en matière de nettoyage (soit ne pas laver, soit laver une ou deux surfaces de composants) et d'essai de propreté (soit ne pas exiger d'essai, d'essai de résistance d'isolation de surface ou d'essai d'ions, de colophane ou d'autres contaminants organiques de surface). Le système de nettoyage est ensuite sélectionné en fonction du processus de soudage et de la compatibilité du produit. Le test de propreté dépendra du flux et des produits chimiques de nettoyage utilisés. Si un flux de colophane est utilisé, j - STD - 001 fournit une norme numérique pour les produits de 1, 2 et 3. En plus de cela, le test de contamination ionique est le plus simple et le moins coûteux. J - STD - 001 a également des exigences numériques générales, comme le montre le tableau 1.

Si la teneur en chlorure est préoccupante, les résultats d'études industrielles impliquant la chromatographie ionique indiquent que les lignes directrices suivantes constituent un point de rupture raisonnable pour la teneur en chlorure. Le risque d'échec électrolytique augmente lorsque la teneur en chlorure dépasse:

Moins de 0,39 μg / cm2 pour un faible flux de solides

Moins de 0,70 μg / cm2 pour un flux élevé de colophane solide

Moins de 0,75 - 0,78 μg / cm2 pour les flux solubles dans l'eau

Moins de 0,31 μg / cm2 pour les plaques lumineuses métallisées étain / plomb

Les discussions sur le nettoyage conduisent souvent à la réponse finale: la vraie propreté dépend du produit et de l'environnement d'utilisation final souhaité. Mais comment décidez - vous quel nettoyage est suffisant pour un environnement d’utilisation final particulier? Chaque contaminant potentiel et l'utilisation finale ont été étudiés par une analyse approfondie et rigoureuse, avec des tests de fiabilité à long terme.

Mais existe - t - il un moyen plus simple? Raccourcir les virages et augmenter l'apprentissage en introduisant l'expérience des autres. Une série d'essais et d'études industrielles sur diverses conditions de propreté ont été réalisés par l'IPC, l'empf et le Naval Avionics Center (US Naval Aviation Center); Certaines de ces découvertes sont publiques. Ces documents techniques et manuels guident les individus ou les entreprises dans leur compréhension de cet élément subtil mais crucial des tests et de l'efficacité des processus. Un bon exemple est le programme de tests de propreté et de propreté en profondeur lancé par l’ipc, l’epa (Environmental Protection Agency) et le Ministère de la défense (DoD) à la fin des années 1980. Le projet examine les nouveaux matériaux et procédés utilisés dans le processus de nettoyage de la fabrication de PCB pour réduire la teneur en chlorofluorocarbures (CFC).

La prochaine grande vague dans l'industrie des PCB - le développement de la soudure sans plomb et de l'isolation sans halogénure - pourrait déclencher une autre étude approfondie sur la propreté de l'industrie.