PCB技術 - PCB基板への塩化物イオンの影響とその処理

PCB基板, 電子部品の電気接続のプロバイダ.ほとんどの人々は、塩素が細菌を殺すことができることを知っている, 通常、水道水やスイミングプールで使用されます. 塩素を含む漂白剤は、我々の服を白くして、光ることもできます, でも日常生活は電子製品とは違う.PCBメーカー 次のことについて心配する必要があります。

PCBAボードプロセッサにとって、塩化物イオンの存在は、金属材料の漏出、浸食およびイオン化を引き起こすことがありえる。塩素は高度に移動性の非金属物質である。モジュール基板上に十分な塩化物イオンが存在する場合、塩素と水分の組み合わせによって形成されたイオン電極電位は腐食と金属のイオン化を引き起こす。

PCB基板製造工程では，基板表面に多くの塩素イオン源が存在する。通常の状況下では，塩化物イオンのすべての源を見つけることは困難である。頻繁に発生する場所：ホットエアレベリング（HASL）のフラックス、運転手の皮膚の汗、および洗浄のための水道水。

塩化物イオンの含有量はフラックスの化学組成の影響を受ける。ロジン樹脂の本来の特性のために、アセンブリプロセスにおいて高品質の固体ロジンがフラックス（例えば、活気のあるフラックスまたは活発に動くフラックス）として使われるならば、塩化物イオンの内容は比較的高い。樹脂ベースまたはロジンベースの水溶性フラックスおよび清浄なフラックスは、この点で反対である。したがって、アセンブリ半田付け工程で使用される最終的な水溶性または非洗浄流束は、低い塩化物イオン含有量を有する。

塩素イオンの含有量は，pcb基板の材料の影響を受ける。PCB基板（その絶縁基板および付属金属を含む）の材料は、アセンブリプロセス中に許容される塩化物イオン含有量を決定する。セラミック複合基板やアルミニウム等の耐火物上に形成された他の材料は、エポキシガラス布基板などの有機基質よりも塩素イオンの存在により敏感である。これは表面積分分布が微視的範囲に達したためである。表面金属層に関する限り、ニッケル／金表面自体は、リード／スズ表面よりもはるかに清浄である。

塩化物イオンはpcb基板の製造と使用における一般的な汚染物質であり、その存在は以下の問題を引き起こす可能性がある：

1.腐食

塩化物イオンは移動性が高く、湿度の高い環境では金属の腐食プロセスを加速させる。 PCB基板のはんだ接合部や配線では、塩化物イオンが金属と反応して金属塩を形成し、それがはんだ接合部の表面変色や気孔につながる。 例えば、PCBによっては、長期間湿度にさらされることで、はんだ接合部の表面に白色炭酸鉛などの腐食生成物が形成され、回路の故障につながる場合があります。

2.リークと電気性能の劣化

塩化物イオンの存在は、プリント配線板の絶縁抵抗を低下させ、はんだ接合部間のリーク電流を増加させ、電気性能の低下につながります。 特に湿度の高い条件下では、この状況はより深刻で、回路の一時的なショートや永久的な故障につながる可能性がある。

3.信頼性の低下

腐食によって引き起こされる塩化物イオンは、溶接の品質に影響を与えるだけでなく、プリント基板の全体的な信頼性にも影響を与え、特に問題を示す期間が経過した後に部品の故障につながります。

塩化物イオンの問題を解決するために、以下の方法を取ることができます：

1.生産工程の管理を強化し、塩化物イオンの発生源と汚染を管理する；

2.塩素イオン検査を実施し、塩素イオン汚染をいち早く発見し、対処する；

3.塩素イオンの含有量が少ない材料と接着剤を選び、汚染源を減らす；

4.チップ封止工程の清潔度を強化し、外部からの塩素イオン汚染を避ける；

5.チップ表面の塩化物イオンを除去するために、チップを脱イオン処理する。