PCBA技術 - PCBA洗浄効果評価

PCBA洗浄効果評価

1. PCBA pollution
Contaminants are defined as any surface deposits, 不純物, 化学物質を還元するスラグ包有物と吸着物質, の物理的または電気的性質 PCBA 無資格のレベルに. There are mainly the following aspects:

1. を構成するコンポーネント PCBA, PCB自体の汚染または酸化, etc. を引き起こす PCBAボード 表面汚染

製造工程中のフラックスによって生成される残留物も主要な汚染物質である

（三）溶接中に生じた手形、連鎖爪及び治具、その他の接着剤、高温テープ、筆記及び飛散粉じん等の他の汚染物質

（4）粉塵、水、溶剤蒸気、作業場の小さな有機物、および静電気による汚染がPCBAに付着する汚染。

2. The harm of pollution
Contamination may directly or indirectly cause PCBA 潜在的リスク, 例えば

残留物中の有機酸は、PCBAに腐食を引き起こす可能性がある

帯電過程では、残留物中の電気イオンは、はんだ接合部の電位差によりエレクトロマイグレーションを起こし、その結果、製品は短絡し、失敗する。

（3）残留物は被覆効果に影響する

4 .時間と環境温度の変化に伴い、コーティングクラックや剥離が発生し、信頼性の問題が生じる。

3. の典型的な問題 PCBA failure caused by pollution
1. 腐食

PCBA組立品は鉄基板底部足部コンポーネントを使用するハンダ底カバレッジの不足のために、鉄基板は、急速にハロゲンイオンおよび湿気の腐食の下でFe 3 +を生じる。そして、板表層を赤にする。さらに、湿った環境では、酸性のイオン汚染物質は、直接的に銅リード、はんだ接合およびコンポーネントを腐食させて、回路故障を引き起こします。

エレクトロマイグレーション

PCBA表面にイオンの汚染がある場合、エレクトロマイグレーションが起こりやすく、イオン化金属が反対電極の間を移動し、逆の端で元の金属に還元され、樹枝状の分布と呼ばれる樹枝状現象（樹枝状、デンドライト、スズホイスカ）になり、デンドライトの成長は回路中の局所短絡を引き起こすことがある。

不良電気接点

PCBAアセンブリプロセスにおいて、ロジン残留物のようないくつかの樹脂は、しばしば金フィンガーまたは他のコネクタを汚染する。PCBAが熱くなっているか、熱い気候で働いているとき、残留物は粉塵または不純物を吸収するのが簡単で、増加する接触抵抗を引き起こします。大きいか開いた回路故障。BGAはんだ接合部のPCB表面パッド上のニッケル層の腐食と、ニッケル層の表面上のリンリッチ層の存在は、はんだ接合部およびパッドの機械的接合強度を低下させる。通常の応力を受けると亀裂が発生し，点接触故障となる。

フォース, the necessity of cleaning
1. 外観と電気性能要件

pcba汚染の最も直観的な効果はpcbaの出現である。高温・多湿環境下で使用する場合は、水分を吸収して白くなることがあります。リードレスチップ，マイクロbgas，チップスケールパッケージング（csp），01005の広範囲の使用により，部品と回路基板との距離が小さくなり，小型化，組立密度が高まっている。ハロゲン化物が洗浄されない成分の下に隠されるならば、局所洗浄はハロゲン化物の放出のために破滅的な結果を引き起こすかもしれません。

塗料塗装の必要性

表面コーティングの前に、洗浄されていない樹脂残渣は、保護層に層間剥離または亀裂を生じる活性剤残渣は、コーティングの下で電気化学的移動を引き起こす可能性があり、コーティングの保護が破損しないことにつながる。クリーニングにより50 %までの付着率が増加することが分かった。

洗浄も不要である

現在の規格によれば、「ノークリーン」という用語は、回路基板の残留物が化学的観点から安全であり、回路基板製造ラインにいかなる影響も及ぼさず、回路基板上に残されることを意味する。ハロゲン化ハロゲン含有量を決定するために主に腐食、SIR、エレクトロマイグレーションなどの検出方法が用いられ、組立後のクリーンクリーニングの安全性を決定する。

しかし、低固形分の清浄なフラックスが使用されていないとしても、多かれ少なかれ残留物が存在する。高い信頼性要件を有する製品に対しては、回路基板上に残留物や汚染物質はない。軍事用途については、クリーンな電子アセンブリはクリーニングされる必要はない。

ファイブ, cleanliness requirements
Chinese PCBメーカー 信頼性の高いハードウェアを生成するために必要な清浄度レベルの選択における困難. 「クリーンがいかにクリーンであるか」の問題は、より狭い、より狭いワイヤとラインに対してより多くの課題をもたらす. The cleanliness that is acceptable in one area of the industry (such as a toy after SMT processing) may be unacceptable in another area (such as flip chip packaging).

以下の要素を考慮する必要がある。

1 .使用環境(航空宇宙、医療、軍事、自動車、情報技術等)

2製品の設計サービスサイクル（90日、3年、20年、50年、シェルフライフ+ 1日）

3 .技術(高周波・高インピーダンス・電源)

（4）故障現象が標準製品（例えば携帯電話、心拍数調整器）で定義される端末製品1、2、3に対応する製品。

6. 定性的・定量的検査 PCBA 洗浄効果は清浄度指数で評価する.
1. 清浄度基準

ピープル中国中華人民共和国の電子産業規格SJ 20896 - 2003の関連した規則に従って、電子製品の信頼性とパフォーマンス要件に従って、電子製品の清潔さは、表にリストされるように3つのレベルに分けられます。

実際には汚染を撲滅することは事実上不可能である。妥協は、回路基板上の公害の許容可能で許容できない程度を決定することである。IPC - J - STD - 001標準フラックス残渣3レベル標準規定＜40 UGCM 2、イオン性汚染物質濃度3レベル標準規則：La .CM

PCBAの小型化に伴い、この内容はほぼ高すぎます。一般的に使用されているイオン性汚染物質は，現在，約0 . 2（nacl）ugcm 2を必要とする。

PCBA洗浄の検出方法

目視検査法：顕微鏡観察ガラスまたは光学顕微鏡を用いて、PCBAを観察し、固体フラックス残渣、錫ドロススズビーズ、未固定金属粒子及び他の汚染物質があるかどうかを観察することによって洗浄品質を評価する。電子部品の受け入れ性は、アセンブリ後の一般的な検査指針を提供する。

IPC - A - 610に記載されている目視検査規格は、1×（肉眼で）から判定方法として10 *範囲である。

注1：目視検査は拡大装置の使用を必要とするかもしれない。例えば、ファインピッチデバイス又は高密度成分が存在する場合、汚染物質が製品の外観、組立又は機能に影響するかどうかを検査するために倍率が必要である。

注2：拡大装置を使用する場合、倍率は4 *を超えてはいけません。

溶媒抽出試験法：溶媒抽出試験法をイオン性汚染物質の含有量の平均検定と呼ぶ。試験は、一般的に、分析されたPCBAを分析器の試験溶液中のイオン汚染に浸漬し、溶媒中のイオン残基を溶解し、慎重に溶媒を採取し、その抵抗率を測定することである。

Surface Insulation Resistance Test Method (SIR): This test method is to measure the surface insulation resistance between conductors on the PCBA. 表面絶縁抵抗の測定は、様々な温度下での電気の漏れを指摘することができる, 湿度, 公害による電圧・時間. その利点は直接測定と定量測定. 一般的なSIR測定条件は85°C°Cの周囲温度である, 試験170時間の湿度85 % RHと100 V測定バイアス.

イオン汚染物質等価試験法（ダイナミック法）6.6.3節でsj 20869‐2003を参照

フラックス残渣の検出：SJ 20869 - 2003のセクション6.4の条項を参照してください。