一.什麼是免清洗
免清洗是指在電子裝聯生產中採用低固態含量、無腐蝕性的助焊劑,在惰性氣體環境下焊接,焊後電路板上的殘留物極微、無腐蝕,且具有極高的表面絕緣電阻(SIR),一般情況下不需要清洗既能達到離子潔淨度的標準(美軍標MIL-P-228809離子汙染等級劃分為:一級≤1.5ugNaCl/cm2無汙染;二級≤1.5~5.0ugNACl/cm2質量高;三級≤5.0~10.0ugNaCl/cm2符合要求;四級>10.0ugNaCl/cm2不乾淨),可直接進入下道工序的工藝技術。
必須指出的是「免清洗」與「不清洗」是絕對不同的2個概念,所謂「不清洗」是指在電子裝聯生產中採用傳統的松香助焊劑(RMA)或有機酸助焊劑,焊接後雖然板面留有一定的殘留物,但不用清洗也能滿足某些產品的質量要求,如家用電子產品、專業聲視設備、低成本辦公設備等產品,它們生產時通常是「不清洗」的,但絕對不是「免清洗」。
二.免清洗的優越性
①提高經濟效益:實現免清洗後,最直接的就是不必進行清洗工作,因此可以大量節約清洗人工、設備、場地、材料(水、溶劑)和能源的消耗,同時由於工藝流程的縮短,節約了工時提高了生產效率。
②提高產品質量:由於免清洗技術的實施,要求嚴格控制材料的質量,如助焊劑的腐蝕性能(不允許含有滷化物)、元器件和印製電路板的可焊性等;在裝聯過程中,需要採用一些先進的工藝手段,如噴霧法塗敷助焊劑、在惰性氣體保護下焊接等。實施免清洗工藝,可避免清洗應力對焊接組件的損傷,因此免清洗對提高產品質量是極為有利的。
③有利於環境保護:採用免清洗技術後,可停止使用ODS物質,也大幅度地減少了揮發性有機物(VOC)的使用,從而對保護臭氧層具有積極作用。
材料要求
⑴免清洗助焊劑
要使焊接後的PCB板面不用清洗就能達到規定的質量水平,助焊劑的選擇是一個關鍵,通常對免清洗助焊劑有下列要求:
①低固態含量:2%以下
傳統的助焊劑有較高的固態含量(20~40%)、中等的固態含量(10~15%)和較低的固態含量(5~10%),用這些助焊劑焊接後的PCB板面留有或多或少的殘留物,而免清洗助焊劑的固態含量要求低於2%,而且不能含有松香,因此焊後板面基本無殘留物。
②無腐蝕性:不含滷素、表面絕緣電阻>1.0×1011Ω
傳統的助焊劑因為有較高的固態含量,焊接後可將部分有害物質「包裹起來」,隔絕與空氣的接觸,形成絕緣保護層。而免清洗助焊劑,由於極低的固態含量不能形成絕緣保護層,若有少量的有害成分殘留在板面上,就會導致腐蝕和漏電等嚴重不良後果。因此,免清洗助焊劑中不允許含有滷素成分。
對助焊劑的腐蝕性通常採用下列幾種方法進行測試:
a.銅鏡腐蝕測試:測試助焊劑(焊膏)的短期腐蝕性
b.鉻酸銀試紙測試:測試焊劑中滷化物的含量
c.表面絕緣電阻測試:測試焊後PCB的表面絕緣電阻,以確定焊劑(焊膏)的長期電學性能的可靠性
d.腐蝕性測試:測試焊後在PCB表面殘留物的腐蝕性
e.測試焊後PCB表面導體間距減小的程度
③可焊性:擴展率≥80%
可焊性與腐蝕性是相互矛盾的一對指標,為了使助焊劑具有一定的消除氧化物的能力,並且在預熱和焊接的整個過程中均能保持一定程度的活性,就必須包含某種酸。在免清洗助焊劑中用得最多的是非水溶性醋酸系列,配方中可能還有胺、氨和合成樹脂,不同的配方會影響其活性和可靠性。不同的企業有不同的要求和內部控制指標,但必須符合焊接質量高和無腐蝕性的使用要求。
助焊劑的活性通常是用pH值來衡量的,免清洗助焊劑的pH值應控制在產品規定的技術條件範圍內(各生產廠家的pH值略有不同)。
④符合環保要求:無毒,無強烈刺激性氣味,基本不汙染環境,操作安全。
⑵免清洗印製電路板和元器件
在實施免清洗焊接工藝中,制電路板及元器件的可焊性和清潔度是需要重點控制的方面。為確保可焊性,在要求供應商保證可焊性的前提下,生產廠應將其存放在恆溫乾燥的環境中,並嚴格控制在有效的儲存時間內使用。為確保清潔度,生產過程中要嚴格地控制環境和操作規範,避免人為的汙染,如手跡、汗跡、油脂、灰塵等。
本號系非盈利,本文源於網絡技術分享,僅供交流學習,本文文字, 圖片,等網絡轉載,版權歸原作者所有。如相關權利人有異議的,請儘快聯繫我們,將儘快予以刪除。本文內容為原作者觀點,並不代表本公眾號贊同其觀點和對其真實性負責。
長按識別二維碼關注[現代電子裝聯工藝技術]訂閱號,開啟我們共同的學習之旅
2021年培訓課程:
碩博電子2021年度培訓計劃安排!歡迎收藏.分享!
錫膏印刷工藝解析及應用技術 2021年3月19-20日 上海
IE標準工時計算及定額標準核算技術專題 2021年3月19-20日 北京
電子產品(PCBA&元器件)可靠性設計與失效分析技術 2021年3月19-20日 上海
實用多芯電纜組件裝聯技術及故障分析技術高級研修班(贈送書籍)3月25-26日 北京
書籍推薦:
表面組裝技術(SMT)基礎工藝書籍推送
SMT系列
SMT不良產生原因及解決辦法
SMT外觀檢測標準PPT-非常好!!!
SMT回流焊爐溫曲線分析--收藏版PPT
SMT焊接不良現象與檢驗技巧(值得收藏)
SMT崗位技術培訓-收藏版
SMT印製電路板可製造性設計及審核(一)
SMT印製電路板可製造性設計及審核(二)
SMT焊接不良缺陷分析(27種現象)
SMT工藝及常見問題分析(一)
SMT工藝及常見問題分析(二)
SMT工藝及常見問題分析(三)
SMT工藝及常見問題分析(四)
SMT工藝及常見問題分析(五)
SMT中不良現象及對策技術(乾貨)
168頁PPT-SMT印製電路板的可製造性設計及審核(值得收藏)
SMT電子元器件極性識別方法
回流焊工藝流程解析
回流焊溫度曲線講解(乾貨)
SMT貼片焊接製程不良原因及改善對策(超實用)
SMT工藝中三防漆相關的各種問題解析
BGA焊接失效案例分析(值得收藏)
裝聯 焊接系列:
電子整機裝聯布線工藝技術(33頁PPT)
裝聯布線的最高境界(值得欣賞)
手工焊接工藝技術專題
手工焊接工藝技術專題(二)
手工焊接工藝技術專題(三)
手工焊接貼片電子元器件的諾幹技巧
常用元器件手工焊接溫度要求表
電連接器的應用指南
低頻電連接器的應用及選型
電子線束工藝流程講義
手工焊接工藝技術培訓資料
PCBA系列:
PCBA外觀檢測規範(圖文並茂)
PCBA再流焊中的不潤溼與反潤溼
PCBA製程及不良模式分析技術
基於ICEPAK的PCBA回流焊接過程建模與仿真技術
PCBA可製造性設計規範
PCBA 冷焊分析
虛焊的定義、成因及判定方法
三防系列:
印製板組裝件三防工藝技術(乾貨)
印製電路板刷三防漆操作規範及檢驗要求
三防設計工藝技術-馬驂老師
印製板組裝件三防工藝技術(乾貨)
三防漆操作工藝解析
三防漆使用過程中常見問題與解決辦法
膠黏劑基礎知識培訓
電子灌封工藝
電子設備三防塗覆與灌封技術PPT
生產管理系列:
精益生產之八大浪費-PPT
生產車間現場管理專題-值得收藏
精益生產(動畫版),太直觀啦!
精益生產體系思維導圖~乾貨
生產線平衡分析與瓶頸改善-精華版
生產計劃與物料控制技術培訓資料
8D報告撰寫與生產過程異常處理培訓資料(值得收藏)
無鉛製造之無鉛物料生產管理技術-收藏版
標準工時計算與生產線平衡分析技術分享
優秀班組長的日常管理項目(值得收藏)
田口是(DOE)試驗設計技術
現場目視化管理與看板設計(收藏版)
PCB系列:
PCB拒焊的原因及對策
PCB阻焊-如何解決阻焊層殘留物
PCB可靠性設計規範-268條
PCB裝焊工藝技術的規範要求
PCB外觀常見缺陷及原因分析(上)
PCB外觀常見缺陷及原因分析(中)
PCB基礎知識(上)
PCB基礎知識(中)
PCB基礎知識(下)
PCB設計交付檢查表-收藏版
PCB外觀檢查標準-上百條
PCB爆板分析(乾貨)
PCB基礎知識(珍藏)
質量系列:
如何當好質檢員-此PPT請收藏好!
IPQC(製程控制)巡檢技巧-乾貨
質量檢驗員培訓PPT-學完你也是高手!
電子元器件失效分析技術解析-精華
如果覺得有用,點個轉發、在看吧。