一般情况下,清洗剂的清洗力越强,清洗剂的兼容性越差。那么在目前水基清洗剂成为电子清洗大趋势,如衡电路板水基清洗的干净度和材料兼容性问题呢?
松香变性物:这是板子在焊接过程中,松香与焊剂发生反应所产生的物质,而且这种物质的溶解性一般很差,不容易被清洗,滞留在板子上,形成白色残留物。但是这些白色物质都是有机成分的,仍能*板子的可靠性。
从5G信号传输角度分析:
5G电子产品的进一步微型化,元器件之间的间距*小,当被污染的5G电子产品组件暴露于潮湿环境或有偏压条件下,污染物很*会引起漏电流、电解腐蚀和电化学迁移等不良现象。
由于趋肤效应,在高频频段时电流将沿着导体的表面传输,因此材料表面的污染物和产生的不良现象,直接影响到5g信号的稳定传输,导致信号失真,严重的是影响了信号传输的完整性和可靠性。
导致白色残留物形成的机理有以下几种因素:
1、热氧化:松香在温度*过200℃时,可能经历热氧化。松香的热氧化减少松香酸的不饱和双键。不饱和双键的减少会导致乙二醇、酮和不同分子量的酯的形成。这些残留物会在表面逐渐消失,并氧化进入粘牢的白色残留物里面。焦的残留物分布在助焊剂的周围,也散布到焊料凸点上。在这两个位置上的助焊剂膜都较薄,并且*易于氧化和变焦。氧化现象在单板吸收多热量的部分是很普遍的。有接地面的多层板在离电路组件的地方吸热,因此需要*高的再流温度曲线。相似的结果发生在焊接面阵列元器件及晶片电容s。由于热点烧焦了助焊剂残留物,这些小型元器件底下的残留物趋向于以不规则形状的形式进行氧化。
2、聚合作用:温度*过200℃时,会导致松香和树脂结构的聚合。聚合作用的发生是加热的结果,金属盐扮演催化剂的角色,提高化学反应的速率,形成三维网络的聚合物链。链增长的化合物连接双键,加入到树脂化合物中,形成一条重复的链。
3、使用低残留免清洗助焊剂的阻焊膜吸收:当使用干膜阻焊膜及低残留助焊剂时,湿气的吸收是很有影响的。波峰焊助焊剂和热量会分解,并使干膜掩膜膨胀。这可能是由于单板制造时粘性固化和终固化引起的。当单板经过预热区和焊料波峰时,干膜上的气孔张开并扩展。低残留助焊剂中的挥发性溶剂被吸收进阻焊膜里。单板表面过波峰焊后,掩膜形成了一种白色残留物。白色混浊斑点通过将热风返修工具的温度设定在400℃(752F)去除。温度会使低残留助焊剂活化并去除白色膜。
设计清洗工艺时的关键性的材料兼容性注意事项是元器件、组装材料、清洗剂、清洗工艺中应用的冲击能量,预计的工艺时间、温度和设备设计。可能影响清洗工艺效果的清洗因素包括清洗剂、洗槽的液体浓度、带入助焊剂的量、清洗设备、喷淋压力、流体流量,速度和工艺温度。这些相同的因素可能会影响材料的兼容性。由于槽中积累的污染物可能来自于不兼容的材料,也可能要依据清洗槽的使用时间考虑发生的相互作用。
这么多污染物,到底哪些才是备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障PCBA的质量。
综上所述,PCBA的清洗显得十分重要,“清洗”是直接关系到PCBA质量的重要工序,不可或缺。