PCB組裝過程離子污染源之識別

★ 是什么導(dǎo)致PCB故障？

無論是突變失效還是潛在的現(xiàn)場故障，沒有什么比電路板停止工作時的情況更令人沮喪的了。雖然已進(jìn)行線路設(shè)計(jì)并經(jīng)過全面檢測，但是一旦投入全面生產(chǎn)，便會出現(xiàn)問題。發(fā)生了什么？！

我無法談及可能滲入PCB組裝過程的每個潛在質(zhì)量控制問題，但是污染仍然是許多PCB可靠性問題的根本問題。PCB污染基本上有兩大類，離子污染和非離子污染，但我們將主要關(guān)注離子污染源。

★ 什么是PCB的離子污染？

離子污染物是在組裝過程中的助焊劑殘留。離子化合物通過靜電力保持在一起，并且化合物本身的凈電荷為零。它們由帶正電的陽離子和帶負(fù)電的陰離子組成。

一個簡單的例子是食鹽（氯化鈉），它由一個缺少一個電子的單一正鈉陽離子和一個帶有多余電子的帶負(fù)電荷的氯陰離子（Cl）組成。 

當(dāng)用部件填充電路板時，部件本身還可能攜帶各種離子/導(dǎo)電污染物到您的組件中，包括切削油/流體，殺菌劑和防腐劑。請注意也會影響組裝步驟的常見非離子材料-工藝油，脫模劑等可能對生產(chǎn)線造成不利影響。

污染源可能來源于組裝過程中的任何時候，因此讓我們從裸板工序開始。您剛剛收到了很多裸板，并將在其中填充產(chǎn)品所需的組件。

★ 裸板制造中常見的離子污染物

→幾乎可以在“壓合”過程中的任何地方都會產(chǎn)生水氣。這有助于電離其他離子材料，這為導(dǎo)電事故（樹突生長，ECM等）奠定了基礎(chǔ)。通常的做法是“烘烤”電路板以去除多余的水分。

PCB制造污染引起的腐蝕-由Foresite，Inc提供

→蝕刻化學(xué)品–這些化學(xué)品導(dǎo)電性強(qiáng)，也可能具有腐蝕性。它們必須經(jīng)過化學(xué)中和，然后去除/沖洗，并且眾所周知是電流泄漏源。

大量的免洗助焊劑殘留物，帶有明顯的銅腐蝕-由Foresite，Inc.提供。

助焊劑，無論是液體，芯線還是糊狀，都可能留下殘留物，如果不清除會造成嚴(yán)重的可靠性缺陷。焊接過程中常見的導(dǎo)電助焊劑殘留物可能包括各種未反應(yīng)的活化劑，粘合劑，流變組分和皂化劑。其中包括多種類型的酸（松香，己二酸，琥珀酸等），高堿性成分（氨基化合物），甚至是在“肥皂”中常見的成分，例如磷酸鹽和硫酸根離子。無論是通過嚴(yán)格的溶劑清潔（例如蒸汽脫脂）還是普通批次中的水性化學(xué)藥品或生產(chǎn)車間內(nèi)的在線清潔劑，都必須從基材上清潔所有這些助焊劑殘留。

→層間殘留物–可以在鉆孔過程中以及通過電鍍過程擴(kuò)散。

由離子污染引起的在焊盤之間生長的樹枝狀晶體-由Foresite，Inc .提供 

除了這些廣為人知的殘留物之外，還必須清除清潔工藝化學(xué)過程本身的殘留物。這在水性清潔系統(tǒng)中更為明顯。許多使用皂化劑來中和和乳化助焊劑殘留物，并使它們更容易從基材上沖洗/去除。這些成分本身是高度離子化的，如果漂洗不干凈，還可以增強(qiáng)枝晶生長或ECM機(jī)制。另外，這些產(chǎn)品中通常使用緩蝕劑和表面活性劑，必須注意確保在清潔過程中將其與殘留物一起清除。

★通過離子污染測試來發(fā)現(xiàn)污染源 

從PCB制造到焊接和組件填充，再到最終清潔階段，質(zhì)量控制不佳都是潛在的污染源。其中許多可以通過離子污染測試和分析（例如，ROSE測試，離子提取和色譜法）以及在項(xiàng)目開始時進(jìn)行的初始高濕度驗(yàn)證測試中找到。 

在PCB組裝以及組裝制造和驗(yàn)證測試階段進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)操作程序，對防止可靠性的失效大有幫助。試想一下–如果操作人員不使用手套而對零件進(jìn)行簡單的誤操作，可能會將皮膚上的鹽和油轉(zhuǎn)移到基材上，這可能對您的線路板造成災(zāi)難性的后果！

 提供了全系列的助焊劑清除劑，這些助焊劑清除離子污染中非常有效。

● Techspray G3助焊劑去除劑是一種功能強(qiáng)大的不可燃溶劑，可輕松清除各種助焊劑殘留物。

● PWR-4助焊劑去除劑旨在替代常見的有毒工業(yè)溶劑，如正丙基溴（nPB），這些溶劑通常用于蒸汽脫脂劑和超聲設(shè)備中。

● Eco-dFluxer SMT300水性助焊劑清除劑旨在通過批量或在線清潔系統(tǒng)清潔電子電路板，即使使用敏感金屬也是如此。

有效控制電子半導(dǎo)體產(chǎn)品之污染源，必將為已經(jīng)到來的5G產(chǎn)業(yè)帶來更多的高可靠性產(chǎn)品。欲了解更多信息，請聯(lián)絡(luò) 400 999 1229。

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