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波峰焊接表面的洁净度和电子污染介绍

发布时间:2021-02-27 浏览:次 责任编辑:晋力达

     波峰焊接是电子行业较为普遍的一种自动焊接技术,它具有焊接质量可靠,焊点外观光亮,饱满,焊接一致性好,操作简便,节省能源,降低工人劳动强度等特点。下面由小编给大家介绍一下波峰焊接表面的洁净度和电子污染介绍。(如果您想了解更多波峰焊,欢迎在线咨询:400-9932 122)

 


1、波峰焊接后保持被焊表面净度的意义

  在波峰焊接后适当清除助焊剂残留物,无论怎样强调都不过分。从化学角度来看,任何一种有效的助焊剂都必然存在一定的腐蚀性;否则,它就不能从被焊表面清除掉氧化膜。因此,某些助焊剂制造商声称其助焊剂无腐蚀性的论点是不能成立的。即使是“免清洗助焊剂”,在高可靠性的PCB电路中也会存在危险性。残留物的腐蚀现象能损坏导体,使线路的电阴增高。腐蚀还会使导体强度降低和脆化而使导体发生机械故障。此外,离子性残留物会产生漏电流,而且其大小是随大气温度变化而变化的,有时断续出现,对电子组装件的危害来源于可电离材料的存在,大多数可电离材料为卤表(如氯化物等),在腐蚀中起主要作用的是氯化物。

  波焊峰接后的钎料表面,在有空气的情况下,空气也同样会被吸附于钎料表面,由于键的相互饱和,将使空气分子紧贴表面,在采用含铅钎料的情况下,空气中的氧与钎料中的Pb、Sn反应后,将形成氧化铅和氧化锡薄膜。

2、在氯离子作用下被焊表面出现锈蚀的原理

  通常金属铅因表面覆盖着一层结构致密、附着力强的氧化铅层的保护而不受环境的浸蚀。然而,假如在PCB表面残留有某些含有氯离子(如含卤素的活性松香助焊剂、空气中存在含有氯的盐雾成分及汗渍等)的残留物,那么氯离子的作用下将发生的化学反应。所形成的氯化铅是附着力相当差的化合物,在含有CO2的潮温空气中,氯化铅是不稳定的。循环腐蚀反应式的左下部可以看出,氯化铅很容易转变为较稳定的碳酸铅,并在该转变过程中释放出另一个氯离子,该氯离子会再次游离浸蚀氧化铅层。该转变过程的最终产物碳酸铅层是多孔的白色材料,它不能保护金属。结果,大气中的氧将接触金属铅并重新氧化金属铅的表面,氧化铅因存在氯离子的浸蚀,再次转变为氯化铅,在氯化铅进一步转换为碳铅时重新生成氯离子。而且只要环境中有水和二氧化碳,这种腐蚀过程将永无休止地循环进行下去,直到钎料中的铅全部被消耗殆尽为止,从而造成电子装备的彻底损坏。因此研究被焊后表面的洁净度状况对某些高可靠性产品来说是非常重要的。

3、表面洁净度和电子污染

  上面介结的腐蚀过程,主要是被焊表面不洁净。那么表面应洁净到什么程度才算净化了呢?不同用途和不同使用环境的产品需要的净化程度也是不同的。因此,目前还没有适用于所有设备的明确洁净度标准。例如,家用电器(如收音机、电视机等)对净化的要求与飞机、导弹、卫星等设备的要求就可能完全不同。家用电子设备波峰焊接后不清洁不会构成严重危害,而对要求高可靠性的军用产品来说,情况就完全不一样了。焊后进行彻底的清洗,这样既可除去多余物又可消除由于离子污染而使可靠性下降的潜在危险。监控PCB焊后的表面净化程度,最关键的还是要测定PCB上的离子污染程度。

  清洁度测试是用于测定有机、无机和离子化或非离子化的污染物,生产实践表明在PCBA上污染物的主要案例有:助焊剂残留物、颗粒性物质、化学盐类残渣、指印、腐蚀(氧化)白色残渣等。由于上述污染物具有的危害性,因此对于高可靠性按IPC-TM-650的2.2.25和规定方法进行离子污染物测试,试验时用于清洗试样溶剂的电阴率应不小于2×106Ω.cm,或相当于1.56ug/cm2的氧化钠含量。