電路組件在回流焊后的清潔工藝設(shè)備及清潔標(biāo)準(zhǔn)淺析

 過去，電路組件在回流焊后幾乎都要進(jìn)行清洗工藝。但隨著《蒙特利爾協(xié)議》的出臺(tái)以及禁止采用清潔溶劑去除電路組件中的污染物，業(yè)界已有相當(dāng)長一段時(shí)間采用免清洗技術(shù)替代原有清洗工藝。

 現(xiàn)在，由于小型化和部件底部與電路板表面之間的間隙越來越小，大多數(shù)組件上可容許的殘留物量按發(fā)展的需要，已經(jīng)到了不得不清洗的程度。所以我還將介紹新的《IPC J-STD-001增訂本1》標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于清潔度測(cè)試要求的變化，這是對(duì)突然爆發(fā)的清洗需求，以及隨之而來的清潔度測(cè)試需求的回應(yīng)。

現(xiàn)如今，電子產(chǎn)品領(lǐng)域的革新正在發(fā)生，消費(fèi)類產(chǎn)品的使用環(huán)境發(fā)生了很大變化，在很大程度上可謂是存在于惡劣的環(huán)境中。比如數(shù)億家庭所使用的智能電表充滿著電子元件，按使用要求只能存在于戶外環(huán)境。牙刷、冰箱、內(nèi)置于足球和網(wǎng)球拍中的加速度計(jì)量器等也聚集著電子元件，所有這些產(chǎn)品都會(huì)經(jīng)歷惡劣的環(huán)境條件。每當(dāng)溫度或濕度變化時(shí)，殘留物耐受量就會(huì)減少。通常情況下，對(duì)1級(jí)電子產(chǎn)品的可靠性沒有很高的期望值，但當(dāng)我們將它們置于室外，情況就變了，惡劣環(huán)境會(huì)導(dǎo)致它們失效。

 物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)，使得我們將越來越多的電子元器件和組件放置在過去從未出現(xiàn)過的地方，對(duì)可靠性的要求顯著增加，更多的電子產(chǎn)品需要去除生產(chǎn)過程中的殘留物。往常如果元器件或組件出現(xiàn)的故障會(huì)危及到用戶生命安全，我們才會(huì)被要求去除殘留物，這被認(rèn)為是高可靠性要求。現(xiàn)在，許多消費(fèi)類產(chǎn)品，甚至有些1級(jí)消費(fèi)品也需要清洗，因?yàn)樗鼘橹圃焐處砀玫纳套u(yù)。我們看到業(yè)界很多類產(chǎn)品都被要求清洗，而過去，至少是過去30年，這些是不需要的。

 清潔工藝設(shè)備及清潔標(biāo)準(zhǔn)

PCB清洗中通常使用三種清洗工藝：溶劑清洗、半水基清洗和水基清洗。溶劑清洗是指使用溶劑型介質(zhì)清洗PCB的過程。在這個(gè)過程中，干燥是在獨(dú)立的設(shè)備中進(jìn)行的。半水基清洗是使用稀釋溶液清洗PCB，用去離子水將PCB漂洗，以去除PCB上的助焊劑和其他污染物。水洗是指PCB只純水清洗的過程。根據(jù)電子產(chǎn)品的性能要求以及殘留物的特性，選擇合適的清洗工藝，大大提高PCB的可靠性。

 目前清洗設(shè)備主要分為在線式和批量式，清洗方法有超聲波、噴霧、浸泡、噴射、鼓泡等。普通清洗方法是通過噴霧或汽相進(jìn)行，輔以一些機(jī)械清洗方法，如攪拌、旋轉(zhuǎn)等。

 不同的清潔對(duì)象有不同的清潔標(biāo)準(zhǔn)。因此，不同的產(chǎn)品具有不同的使用環(huán)境、使用壽命和不同的技術(shù)參數(shù)，因此合適的清潔標(biāo)準(zhǔn)必須與相關(guān)行業(yè)和產(chǎn)品特性相適應(yīng)是合理的。根據(jù)原IPC標(biāo)準(zhǔn)，一般清潔判定標(biāo)準(zhǔn)為：離子污染物<1.56μgNaCl/cm2，表面絕緣電阻SIR≥1010Ω（新標(biāo)中，可自定義接受值）。