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PCB线路板清洁的标准

    经常通过我们的技术支持热线询问的一个问题是,“IPC关于清洁度的标准是什么?”。这是一个经常被工业新手所问的简单直率的问题,因此简单直率的答案一般是他们所想要的。可是,在大多数情况中,这对他们个人需要还不够专业。

    为了回答这个问题,首先要了解简单标准:正在使用的IPC标准、残留物类型、适用范围和清洁度标准。表一回答了这些问题,古老的方式 - 快捷简单。

    标准 残留物类型 适用范围 清洁度标准

    IPC-6012 离子 所有类别电子的阻焊涂层前的光板 <1.56μg/cm2NaCl当量

    IPC-6012 有机物* 所有类别电子的阻焊涂层前的光板 无污染物析出

    J-STD-001 所有类型 所有类别电子的阻焊涂层前的光板 足够保证可焊性

    J-STD-001 颗粒 所有电子类别的焊后装配 不松脱、不挥发、最小电气间隔

    J-STD-001 松香* 1 类电子的焊后装配 <200μg/cm2

    2 类电子的焊后装配 <100μg/cm2

    3 类电子的焊后装配 <40μg/cm2

    J-STD-001 离子* 所有电子类别的焊后装配  <1.56μg/cm2NaCl当量

    IPC-A-160 可见残留物  所有电子类别的焊后装配 视觉可接受性

    * 当要求测试时

    但这些答案提供了必要的事实吗?不幸的是,很少满足到打电话的人。事实上,这些答案通常引发更多的问题,比如:“就这个吗?”;“如果污染物有更多的氯化物怎么办?”;“免洗工艺中的助焊剂残留物怎么办?”;“假设用共形涂层 (conformal coat) 保护装配会怎么样?”;或者,“其它的非离子污染物怎么办?”

    仔细地看一下IPC标准 - 特别是IPC-6012,刚性印刷板的的技术指标与性能 - 揭示了,应该在文件中规定上阻焊层、焊锡或替代的表面涂层之后的对光板的清洁度要求。这意味着装配制造商必须告诉电路板制造商他们希望光板有多清洁。它也给使用免洗工艺的装配制造商留有余地来对进来的电路板规定一个更加严格的清洁度要求。

    装配制造商不仅需要规定进来的板的清洁度,而且要与用户对装配好的产品的清洁度达成一致。按照J-STD-001,除非用户规定,制造商应该规定清洁要求(或者免洗或一个或两个装配面要清洗)和测试清洁度(或者不要求测试、表面绝缘电阻测试、或者测试离子、松香或其它有机表面污染物)。那么清洁系统是在焊接工艺与产品的兼容性的基础上选择的。清洁度测试将取决于使用的助焊剂和清洁化学品。如果使用松香助焊剂,J-STD-001提供了 1、2、3 类产品的数字标准。否则,离子污染测试是最简单和最小成本的。

    如果氯化物含量是一个关注,涉及离子色谱分析的工业研究结果已经显示,下面的指引是氯化物含量的合理断点。当氯化物含量超过下列水平是,增加了电解失效的危险性:

    对低固体助焊剂,小于0.39μg/cm2

    对高固体松香助焊剂,小于0.70μg/cm2

    对水溶性助焊剂,小于0.75 - 0.78μg/cm2

    对锡/铅金属化的光板,小于0.31μg/cm2

    对清洁的讨论经常得出这个最终答案:真正的清洁度决定于产品和所希望的最终使用环境。但是怎么决定什么清洁对一个特定的最终使用环境是足够的呢?通过彻底和严格的分析,研究每一个潜在的污染物与最终使用情形,进行长期的可靠性测试。