Technologie PCB - Quels sont les dangers du traitement des contaminants par PCBA?

Les contaminants PCBA sont des dépôts de surface, des impuretés, des scories et des substances adsorbantes qui réduisent les propriétés chimiques, physiques ou électriques du PCBA à des niveaux non conformes.

La contamination ionique ou non ionique générée lors du traitement du PCBA, l'exposition à un environnement humide ou à des champs électriques peut provoquer une corrosion chimique ou électrochimique, entraînant des courants de fuite ou une migration ionique qui affectent les performances et la durée de vie du produit.

Selon les statistiques pertinentes, près de 50% des défaillances des produits finis PCBA sont causées par l'environnement et près de 60% des défaillances se produisent dans les entrepôts. Bien que le processus de revêtement tri - résistant puisse jouer un certain rôle de barrière et de protection contre les impacts environnementaux, le revêtement peut perdre son effet protecteur si les contaminants ne sont pas nettoyés. Quels sont les contaminants courants qui présentent un risque important pour la qualité du PCBA?

Catégories de contaminants PCBA

Les contaminants PCBA comprennent divers résidus de surface, contaminants et substances adsorbées ou absorbées par la surface qui peuvent réduire les propriétés du produit.

Les différents polluants peuvent être divisés en deux grandes familles de polluants inorganiques et organiques en fonction de leur composition.

Dans un environnement humide, les contaminants inorganiques réduisent la résistance d'isolation, augmentent les courants de fuite et corrodent les surfaces métalliques.

Les contaminants inorganiques sont généralement des contaminants polaires, également appelés contaminants ioniques, provenant principalement des PCB (tels que les procédés de gravure, de placage, de placage chimique et de soudage par résistance), des matériaux d'emballage des composants, des flux de soudure, des huiles d'équipement, des empreintes digitales du personnel et de la poussière ambiante, etc., qui se manifestent par divers acides inorganiques, sels inorganiques et acides organiques, etc., Il doit être éliminé par un solvant polaire, par example de l'eau ou un alcool. Les molécules de contaminants ioniques ont une distribution électronique excentrique et absorbent facilement l'humidité. Sous l'effet du dioxyde de carbone dans l'air, des ions positifs et négatifs sont générés, entraînant une corrosion du produit et une diminution de la résistance d'isolation de surface. Une migration électrique se produit en présence d'un champ électrique, créant ainsi des branches. Comme un cristal, il provoque des fuites et des courts - circuits. La faible énergie de surface des contaminants polaires leur permet également de pénétrer dans le masque de soudure et de faire croître des dendrites sous la surface de la plaque. Bien entendu, les contaminants polaires peuvent également être non ioniques. Lorsqu'une polarisation, une température élevée ou d'autres contraintes existent, diverses molécules chargées négativement s'alignent et forment elles - mêmes un courant électrique.

Les polluants organiques peuvent former des films isolants, affecter le contact électrique et même provoquer des pannes de circuit ouvert.

Les polluants organiques sont généralement apolaires ou faiblement polaires et sont en grande partie non ioniques et doivent être éliminés par des solvants apolaires ou des solvants complexes. Les types non polaires comprennent principalement la colophane, les résines artificielles, les diluants de flux, les niveleurs de flux, les agents nettoyants tels que l'alcool, les huiles antioxydantes, les huiles pour la peau, les colles et les huiles, etc., constitués d'acides gras à longue chaîne d'hydrocarbures ou d'atomes de carbone; Les types faiblement polaires comprennent principalement des acides organiques et des bases dans le flux. Les molécules de contaminants non ioniques n'ont pas de distribution électronique excentrique, ne peuvent pas être séparées en ions, ne provoquent pas de corrosion chimique et de pannes électriques, mais réduisent la soudabilité et affectent l'apparence et la détectabilité des points de soudure. Il est important de noter que les polluants non polaires peuvent absorber les polluants polaires par la poussière, leur donner les caractéristiques des polluants polaires et provoquer des pannes électriques. En outre, ce type de substances a une dénaturation thermique et est relativement difficile à nettoyer, avec parfois une pollution blanche après le nettoyage.

Le flux de soudure est la principale source de contaminants et se compose principalement d'agents filmogènes (colophane et résines artificielles), d'activateurs, de solvants et d'additifs, entre autres, qui produisent des produits modifiés thermiquement après soudage.

Chlorure

Les ions chlorure proviennent principalement du processus de nivellement de l'air chaud dans le traitement PCBA, des Fondants, des taches de sueur et de l'eau du robinet utilisée pour le nettoyage. Les ions chlorure et l'humidité dans l'air forment des liquides ioniques qui provoquent l'érosion, les fuites et l'ionisation des métaux. La teneur en ions chlorures est influencée par le substrat PCB, car elle détermine la teneur en ions chlorures autorisée lors de l'assemblage. Les substrats céramiques ou métalliques tels que l'aluminium, etc., sont plus sensibles à la présence d'ions chlorures que les substrats organiques tels que les tissus époxy de verre; Les surfaces revêtues de nickel / or sont plus propres que les surfaces revêtues de plomb / étain.

Bromure

Les ions brome sont principalement ajoutés comme retardateurs de flamme aux encres de soudage à résistance, aux encres de caractères et à certains flux de soudage dont le brome est le matériau actif, et leur effet est inférieur à celui du chlore. La teneur en ions brome est liée à la porosité du substrat PCB ou à celle du masque de soudure, de sorte que l'état du substrat ou du masque de soudure reflète le niveau de teneur en ions brome. En outre, le nombre de nettoyages à haute température du substrat PCB peut également avoir un impact sur la teneur en ions bromure, en particulier en ce qui concerne le nettoyage du substrat PCB avec un niveleur d'air chaud avant assemblage.

Ions sulfate

Semblable à l'action des ions chlorure et brome, le sulfate provient du processus de traitement des substrats de PCB, qui comprend une variété de matériaux à base de papier, de résines, d'acides pour la microgravure, etc., ainsi que de l'eau du robinet pour le rinçage ou le nettoyage.

Acide méthylsulfonique

L'action corrosive est plusieurs fois supérieure à celle du chlore et provient généralement du processus de placage lors du traitement des substrats de PCB, parfois il est également utilisé comme substitut actif dans le processus de flux hasl.