PCBA技術 - PCBA上の残留物はPCBAの信頼性に影響するか

電子情報産業の発展動向には PCBアセンブリ ますます高くなる, そして、電子機器全体の信頼性と品質は、主にPCBAの信頼性と品質レベルによって決定される. PCBAの工程実施と故障解析において, pcba上の残留物はpcbaの信頼性レベルに大きな影響を及ぼすことを見出した. 以下は、PCBAの上の残留物のタイプと源の目録です.

pcba上の残留物は主に組立工程，特に溶接工程から生じる。フラックス残渣、フラックスおよびはんだ反応副産物、接着剤、潤滑油および他の残留物の使用のような。潜在的危害の他の源は、汚染物質、汗汚れの成分およびPCBの生産および輸送のような比較的小さい。一つは、ロジン、樹脂、接着剤、潤滑油などを含む非極性残留物である。これらの残留物は、非極性溶媒で洗浄することによってのみ除去することができる。第2のタイプは、極性の残留物であり、また、イオンの残留物としても知られており、主に、ハロゲンイオン、様々な反応によって生成される塩類のようなフラックス中の活性物質を含み、これらの残留物はよく除去され、水、メタノール等の極性溶媒を使用しなければならない。また、弱極性残留物の種類もあり、主としてフラックスから有機酸及び塩基を含み、良好な結果を得るためにこれらの物質を除去することは、複合溶媒を使用しなければならない。残留物の基本的なカテゴリは以下で詳細に説明されます。

ロジンフラックス残留物

ロジンまたは変性樹脂を含むフラックスは、主に非極性のロジン樹脂で構成され、少量のハロゲン化物及び有機酸、有機溶媒キャリア、有機溶媒は、高温除去により揮発性である。ハロゲン化物有機酸（例えばアジピン酸）のような活性物質は主に表面から酸化物層を除去して溶接効果を改善するが、溶接においては、複雑な化学反応プロセスは残留物の構造を変化させる。製品は未反応ロジン、重合ロジン、分解活性剤及びハロゲン化物活性剤、錫及び鉛との反応によって生成される金属塩、変化しないロジン及び活性剤は除去するのが容易であるが、潜在的に有害な反応物は除去するのがより困難である。

有機酸フラックス残渣

有機酸フラックス（OR）は、一般的に、フラックスの固体部分が有機酸フラックスに基づくものであり、この種のフラックスの残渣は、主としてグリコール酸、こはく酸、およびその金属塩の未反応有機酸である。現在、いわゆる無色の、最もきれいなフラックスのほとんどは、このカテゴリーです、それは主にハロゲンイオンなしで室温を含む複数の有機酸でできています、そして、ハロゲンイオンの溶接は高温合成物で生産されることもできます、また、時々、この種の残留物の非常に少量の樹脂極性を含みます。最も難しいのは、有機酸塩をハンダで除去することであり、強い吸着力を持ち、溶解性が非常に悪い。PCBAアセンブリプロセスが水溶性フラックスを使用する場合、これらの残留物及びハロゲン化物塩の多くを生成することができるが、これらの残留物は、タイムリーな水性洗浄によって大幅に低減することができる。

白色残留物

白残渣はPCBA上の一般的な汚染物質であり、PCBAがいつか洗浄されるかまたは組み立てられるまで、一般には見つけられない。PCBA製造プロセスの多くの態様は、白色の残留物を引き起こす可能性がある。

pcbaの自己着色汚染物質は一般にフラックスの副産物であるが，溶接塗料の強い吸着のようなpcbの品質が悪いため，白色残留物の可能性が増す。一般的な白色残留物は、ロジン、未反応の活性化剤、および塩化鉛または臭化物のようなフラックスおよびはんだの反応生成物を重合する。水分吸収後、これらの物質の体積が膨張し、一部の物質も水で水和し、白い残留物はますます明らかになる。pcbに吸着したこれらの残留物は除去するのが非常に困難である。天然のロジンは、溶接プロセスにおいて多くの重合反応を生じやすい。過熱または高温で長時間の場合、問題は深刻であり、PCB表面ロジン前後の溶接工程から赤外線スペクトル解析結果の残渣がこのプロセスを確認する。

接着剤及び油汚染

pcbaの組立工程では，成分を固定するために黄色の糊と赤糊を用いることが多い。しかし、プロセステストの理由により、電気接続部はしばしば汚れた状態となり、加えて、溶接パッド保護テープが引き抜かれた後の残留物は電気的接続性能に重大な影響を及ぼす。加えて、多くの潤滑油でしばしば被覆された小さなポテンショメータは、PCBAボードを汚染し、そのような汚染の残留物、しばしば絶縁性であり、主に電気的接続性能に影響を及ぼし、一般的に腐食、漏出および他の故障問題を引き起こさない。