Teknologi PCBA - Evaluasi kesan pembersihan PCBA

Evaluasi kesan pembersihan PCBA

1. Pencemaran PCBAContaminants ditakrif sebagai mana-mana deposit permukaan, kemudahan, termasuk slag dan bahan yang diabsorb yang mengurangkan ciri-ciri kimia, fizikal atau elektrik PCBA ke aras yang tidak berkualifikasi. Kebanyakan ada aspek berikut:

1. Komponen yang membentuk PCBA, pencemaran atau oksidasi PCB sendiri, dll. akan menyebabkan pencemaran permukaan papan PCBA;

(2) Residual yang dihasilkan oleh aliran semasa proses penghasilan juga merupakan bahan-bahan utama;

3. cap tangan, cakar rantai dan tanda jig yang dihasilkan semasa penywelding, dan jenis-jenis pelecehan lain, seperti lipat pemotong, pita suhu tinggi, tulisan tangan dan debu terbang, dll.;

4. debu, air dan lumpuh, asap, materi organik kecil di tempat kerja, dan pencemaran disebabkan oleh elektrik statik untuk melekat kepada PCBA.

2. Kerosakan pencemaran boleh secara langsung atau secara langsung menyebabkan risiko potensi PCBA, seperti:

1. Asad organik dalam sisanya boleh menyebabkan kerosakan kepada PCBA;

2. Semasa proses elektrifikasi, ion elektrik dalam sisa menyebabkan elektromigrasi disebabkan perbezaan potensi antara kongsi solder, yang membuat produk sirkuit pendek dan gagal;

3. sisa mempengaruhi kesan penutup;

4. Dengan perubahan masa dan suhu persekitaran, akan muncul retakan penutup dan peluru, yang akan menyebabkan masalah kepercayaan.

3. Masalah biasa kegagalan PCBA disebabkan oleh pencemaran1. Korosion

Pemasangan PCBA menggunakan komponen kaki utama bawah substrat besi. Sebab kekurangan penyamaran bawah solder, substrat besi dengan cepat menghasilkan Fe3+ dibawah kerosakan ion halogen dan kelembapan, membuat permukaan papan merah. Selain itu, dalam persekitaran basah, bahan-bahan ionik asad boleh langsung kerosakan petunjuk tembaga, ikatan solder dan komponen, menyebabkan sirkuit gagal.

2. Elektromigrasi

Jika terdapat kontaminasi ionik di permukaan PCBA, elektromigrasi sangat mudah berlaku, dan logam ionisasi bergerak antara elektrod bertentangan dan mengurangi logam asal di hujung belakang, yang menyebabkan fenomena dendritik yang dipanggil distribusi dendritik, (dendritik, Dendrites, whiskers tin), pertumbuhan dendrit boleh menyebabkan sirkuit pendek setempat dalam sirkuit.

3. Kenalan elektrik yang teruk

Dalam proses pemasangan PCBA, beberapa resin seperti sisa rosin sering mencemarkan jari emas atau konektor lain. Apabila PCBA bekerja panas atau dalam iklim panas, sisa-sisa akan menjadi melekat, mudah untuk menyerap debu atau kemudahan, dan menyebabkan kekebalan kenalan meningkat. Kegagalan sirkuit besar atau terbuka. Kerosakan lapisan nikel pada pad permukaan PCB dalam kumpulan askar BGA dan kehadiran lapisan kaya fosfor pada permukaan lapisan nikel mengurangkan kekuatan ikatan mekanik bagi kumpulan askar dan pad. Kerosakan berlaku apabila dijalankan tekanan normal, mengakibatkan kegagalan hubungan titik.

Keempat, keperluan pembersihan1. Keperlukan penampilan dan prestasi elektrik

Kesan paling intuitif pencemaran PCBA adalah penampilan PCBA. Jika ia ditempatkan atau digunakan dalam suhu tinggi dan persekitaran basah tinggi, sisa-sisa boleh menyerap basah dan putih. Sebab penggunaan luas cip tanpa leadless, micro-BGAs, pakej skala-cip (CSP) dan 01005 dalam komponen, jarak antara komponen dan papan sirkuit dikurangkan, saiz dikurangkan, dan densiti kumpulan meningkat. Jika halide tersembunyi di bawah komponen di mana ia tidak boleh dibersihkan, pembersihan setempat boleh menyebabkan konsekuensi bencana disebabkan pembebasan halide.

2. Tiga penutup anti-cat perlu

Sebelum penutup permukaan, sisa resin yang belum dibersihkan akan menyebabkan delaminasi atau pecahan dalam lapisan perlindungan; sisa ejen aktif boleh menyebabkan migrasi elektrokimia di bawah penutup, menyebabkan kegagalan perlindungan penutup dari retakan. Studi telah menunjukkan bahawa pembersihan boleh meningkatkan kadar penyekatan penutup dengan 50%.

3. Tiada pembersihan juga perlu dibersihkan

Menurut piawai semasa, term a "tidak-bersih" bermakna bahawa sisa papan sirkuit adalah selamat dari sudut pandang kimia, tidak akan mempunyai apa-apa kesan pada garis produksi papan sirkuit, dan boleh ditinggalkan pada papan sirkuit. Korrosi, SIR, elektromigrasi dan kaedah pengesan istimewa lainnya terutamanya digunakan untuk menentukan kandungan halogen halide, dan kemudian menentukan keselamatan kumpulan tidak bersih selepas kumpulan selesai.

Namun, walaupun aliran tidak bersih dengan kandungan kekas rendah digunakan, masih akan ada lebih atau kurang sisa. Untuk produk dengan keperluan kepercayaan tinggi, tiada sisa atau kontaminan dibenarkan pada papan sirkuit. Untuk aplikasi tentera, walaupun kumpulan elektronik tidak bersih diperlukan untuk dibersihkan.

Lima, permintaan pembersihan penghasil PCB Cina menghadapi kesulitan dalam memilih aras pembersihan yang diperlukan untuk menghasilkan perkakasan yang boleh dipercayai. Pertanyaan "betapa bersih cukup bersih" membawa lebih banyak cabaran kepada kawat dan garis yang lebih sempit dan sempit. Kebersihan yang diterima dalam satu kawasan industri (seperti mainan selepas pemprosesan SMT) mungkin tidak diterima dalam kawasan lain (seperti pakej cip balik).

Faktor berikut perlu dianggap:

1. Persekitaran penggunaan akhir (angkasa udara, perubatan, tentera, kereta, teknologi maklumat, dll.)

2. Ciklus perkhidmatan rancangan produk (90 hari, 3 tahun, 20 tahun, 50 tahun, masa perlindungan +1 hari)

3. Teknologi yang terlibat (frekuensi tinggi, impedance tinggi, bekalan kuasa)

4. Produk yang fenomena kegagalan padan dengan produk terminal 1, 2, dan 3 ditakrif oleh piawai (contohnya: telefon bimbit, pengatur kadar jantung).

6. Pemeriksaan kualitif dan kuantitatif kesan pembersihan PCBA diteliti oleh indeks pembersihan.1. Standard grad bersih

Menurut peraturan pertimbang Republik China industri elektronik standar tentera SJ20896-2003, menurut kepercayaan kepercayaan dan keperluan produk elektronik, pembersihan produk elektronik dibahagikan ke tiga tahap, seperti yang terdaftar di jadual.

Dalam kerja sebenar, ia praktikal mustahil untuk menghapuskan pencemaran. Kompromi adalah untuk menentukan darjah pencemaran yang diterima dan tidak diterima di papan sirkuit. Menurut peraturan piawai IPC-J-STD-001 residu aliran piawai tiga tahap piawai <40ugcm2, kandungan pencemaran ionik peraturan piawai tiga tahap â¤1.5 (Nacl) ugcm2, resistiviti ekstraksi> 2*106Ω.cm

Sila perhatikan bahawa dengan miniaturisasi PCBA, kandungan ini hampir pasti terlalu tinggi. Pencemaran ionik yang biasa digunakan sekarang memerlukan kira-kira â™0.2 (Nacl) ugcm2.

2. Kaedah pengesan pembersihan PCBA

Kaedah pemeriksaan visual: Guna kaca peningkatan atau mikroskop optik untuk memerhatikan PCBA, dan menilai kualiti pembersihan dengan memerhatikan sama ada terdapat residu aliran keras, kacang tin dross, partikel logam tidak tetap dan kontaminan lain. IPC-A-610 "Penerimaan Komponen Elektronik" menyediakan panduan pemeriksaan umum selepas pemasangan.

Standard pemeriksaan visual yang disenaraikan dalam julat IPC-A-610 dari 1* (dengan mata telanjang) hingga 10* sebagai kaedah penghakiman.

Perhatian 1: Pemeriksaan visual mungkin memerlukan penggunaan peranti peningkatan. Contohnya, apabila peranti pitch halus atau komponen densiti tinggi ada, peningkatan diperlukan untuk memeriksa sama ada pencemaran mempengaruhi penampilan, pemasangan atau fungsi produk.

Perhatian 2: Jika peranti peningkatan digunakan, peningkatan tidak sepatutnya melebihi 4*.

Kaedah ujian ekstraksi penerbangan: Kaedah ujian ekstraksi penerbangan dipanggil ujian rata-rata kandungan pencemaran ionik. Ujian secara umum mengadopsi kaedah IPC (IPC-TM-610.2.3.25), iaitu untuk menyelam PCBA yang dibersihkan ke dalam pencemaran ionik Dalam penyelesaian ujian penganalisis, melenyapkan sisa ionik dalam penenang, dengan hati-hati mengumpulkan penenang, dan mengukur resistensinya.

Kaedah Ujian Ketahanan Insulasi Surface (SIR): Kaedah Ujian ini adalah untuk mengukur perlawanan izolasi permukaan diantara konduktor pada PCBA. Keukuran resistensi pengisihan permukaan boleh menunjukkan kebocoran elektrik di bawah berbagai suhu, kemudahan, tegangan dan keadaan masa disebabkan pencemaran. Keuntungannya adalah pengukuran langsung dan pengukuran kuantitatif. Keadaan pengukuran SIR umum berada di bawah suhu persekitaran 85°C, kelembapan 85% RH dan bias pengukuran 100V selama 170 jam ujian.

Kaedah ujian yang sama dengan pollutant ionik (kaedah dinamik): Rujuk kepada SJ20869-2003 dalam seksyen 6.3.

Pengesanan sisa aliran: rujuk kepada persediaan seksyen 6.4 dalam SJ20869-2003.