PCBA清洗和潔凈度

CTCS-3級列控系統(tǒng)制造工藝標(biāo)準(zhǔn)V1.0PCBA清洗和潔凈度測試規(guī)范第8頁 PCBA清洗和潔凈度測試規(guī)范

目的本工藝規(guī)程規(guī)定了PCBA在敷形涂覆之前清洗的原則和方法，并定義了清洗后潔凈度的測試方法。適用范圍本工藝規(guī)程適用于指導(dǎo)電子裝聯(lián)車間生產(chǎn)PCBA的清洗和潔凈度測試。適用人員本工藝規(guī)程適用于負(fù)責(zé)PCBA清洗和潔凈度測試的操作人員。參考文件IPCJ-STD-001D《焊接的電氣和電子組件要求》。IPC-TM-650《試驗(yàn)方法手冊》。IPC-A-610D《子組件的可接受性》。SJ20883-2003《印制電路組件裝焊后的清洗工藝方法》。SJ20896-2003《印制電路板組件裝焊后的潔凈度檢測及分級》。名詞/術(shù)語離子污染物（Ionic-contamination）：能夠溶解于水中并使水的電導(dǎo)率發(fā)生變化的污染物質(zhì)；典型的離子污染物包括：助焊劑中的活性物質(zhì)、助焊劑活性物質(zhì)與金屬氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物、鹽等。潔凈度測試（cleanesstest）：對PCBA清洗后的潔凈程度進(jìn)行的量化的測試；通常要求離子污染物小于1.56μg/cm2NaCl。電滲析（electrodialysis）：電滲析是一種水處理技術(shù)，在外加電場作用下，利用陰陽離子交換膜對溶液中電解質(zhì)離子的選擇透過性，使溶液中的陰陽離子發(fā)生分離的一種理化過程。清洗工藝工作環(huán)境環(huán)境溫度：18℃～30℃相對濕度：30％～70％。清洗原則產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)按照本工藝規(guī)程的工藝要求進(jìn)行清洗操作。要求清洗的產(chǎn)品在清洗時應(yīng)當(dāng)防止熱沖擊或有害的清洗媒介浸入非完全密封的元器件。所有產(chǎn)品均需要清洗，不支持免清洗工藝。清洗完成后應(yīng)當(dāng)抽樣進(jìn)行潔凈度測試，用于驗(yàn)證清洗工藝的有效性。清洗方式典型的清洗工藝分為：水清洗、半水清洗和溶劑清洗三種方式。根據(jù)PCBA的特性及工藝要求來決定采用何種清洗方式。本文件規(guī)定了在自動清洗時采用水清洗方式，在手工清洗時采用溶劑清洗方式。設(shè)備、工具及耗材表6-1清洗方式與工具耗材清洗方式工具及耗材自動水清洗機(jī)、去離子水系統(tǒng)、電導(dǎo)率測試儀、燒杯、去離子水手工清洗容器、防靜電清洗毛刷、防靜電手套、ALPHASC－10清洗劑自動清洗工藝流程圖6-1自動清洗工藝流程圖工藝要求如工藝文件無特殊要求，PCBA雙面均要求清洗。應(yīng)當(dāng)在錫焊完成后盡快清洗；間隔時間應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格受控，不能超過1小時。清洗劑和清洗程序必須和前道工序所用的焊膏、助焊劑相兼容。清洗后的PCBA要求測試離子殘留物含量；殘留物含量應(yīng)當(dāng)小于1.56μg/cm2氯化鈉（NaCl）當(dāng)量的離子或可電離的助焊劑殘留物。清洗后的PCBA應(yīng)當(dāng)無污染、纖維絲、焊料飛濺物、錫網(wǎng)、焊渣、線頭。清洗后的PCBA必須遠(yuǎn)離有可能對涂覆造成影響的非離子污染物（如油脂等）。水清洗必須采用去離子水，水經(jīng)過電滲析后，其電導(dǎo)率必須小于0.7×102μs/cm。水經(jīng)過離子交換樹脂罐后，其電導(dǎo)率必須小于0.2×102μs/cm才可以用于水清洗。用于清洗的去離子水源必須保持新鮮，不得超過72小時。操作步驟制取去離子水：利用電滲析裝置和離子交換樹脂罐制取去離子水。電導(dǎo)率測試：使用電導(dǎo)率測試儀分別測試水經(jīng)過電滲析與離子交換樹脂罐之后的電導(dǎo)率，若均符合指標(biāo)要求，則可以用于水清洗。引入水清洗機(jī)：將儲水罐中的去離子水引入至水清洗機(jī)。設(shè)定清洗機(jī)參數(shù)：沖洗室與漂洗室設(shè)定為60±10℃；干燥室設(shè)定為60℃～90設(shè)定鏈速：一般控制鏈速在50～150cm/min。PCBA清洗完成后從清洗機(jī)取出并存放至防靜電周轉(zhuǎn)容器中，要求防靜電周轉(zhuǎn)容器清潔無塵以避免清洗后的PCBA二次污染。手工清洗如采用手工清洗方式，則要保證采取下列措施；采取嚴(yán)格的防靜電措施；必須佩戴清潔手套；使用ALPHASC-10清洗劑進(jìn)行清洗；使用防靜電毛刷刷洗PCBA，清洗后的PCBA無明顯污染物；清洗后的PCBA存放至清潔的防靜電周轉(zhuǎn)容器中；質(zhì)量控制控制點(diǎn)設(shè)立清洗區(qū)域標(biāo)識，分為待清洗區(qū)域和清洗完成區(qū)域，并粘貼醒目標(biāo)識；見圖6.2所示，所有PCBA必須嚴(yán)格按照狀態(tài)放置在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)。圖6-2清洗狀態(tài)標(biāo)識質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表6-1清洗質(zhì)量目標(biāo)∕可接受不可接受清潔，無可見殘留物有明顯的助焊劑殘留物潔凈、無顆粒物有灰塵和顆粒物無明顯可見殘留物

PCBA表面有白色殘留物焊端及周圍有白色殘留物金屬表面有白色結(jié)晶物潔凈度測試測試流程圖7-1潔凈度測試流程圖工藝要求PCB表面積：S1=長×寬×2；PCBA表面積：S2=長×寬×2＋50％S1。測試溶液：75±2％異丙醇＋25％去離子水。禁止裸手觸摸PCBA或?qū)A具隨PCBA浸入測試溶液。測試設(shè)備/工具潔凈度測試儀、溫度計、密度計、防靜電手套、夾子。測試步驟開啟潔凈度測試儀。校準(zhǔn)潔凈度測試儀：保證其電計量和化學(xué)計量的精度；校準(zhǔn)方法見設(shè)備供應(yīng)商的參考說明書。配比測試溶液：75±2％異丙醇和25％去離子水的混合溶液攪拌：將混合溶液加入潔凈度測試儀，循環(huán)攪拌三個周期，使其充分混合溶解。加熱：使混合溶液充分溶解，時間持續(xù)90～120分鐘。再加熱：循環(huán)加熱30～60分鐘。濃度測定：使用溫度計測量溶液溫度，使用密度計測量溶液密度；將二者數(shù)值輸入至測試軟件中，從而獲得溶液濃度；若濃度符合要求則可以開始測試。放置：測試前記錄測試溶液的體積，然后將PCBA豎直放入測試溶液中（要求最長端豎直放入），保證液面高度能夠覆蓋PCBA4cm為宜。自動測試：輸入PCBA表面積，待平衡完成后顯示結(jié)果；打印：打印并記錄結(jié)果至《潔凈度測試報告記錄》上，格式見附錄一。統(tǒng)計：保存打印結(jié)果，并繪制《潔凈度統(tǒng)計分析圖例》，見附錄二。質(zhì)量控制質(zhì)量要求PCBA清洗應(yīng)當(dāng)保證每個批次中都進(jìn)行潔凈度測試。以20塊PCBA為一個批次，從中抽樣取出一塊PCBA進(jìn)行潔凈度測試。如果測試結(jié)果顯示離子污染物小于1.56μg/cm2氯化鈉（NaCl）當(dāng)量的離子或可電離的助焊劑殘留物，則該批次合格。如果測試結(jié)果不符合要求則該批次需要由工藝人員重新評估，如有必要則重新清洗，并再次進(jìn)行潔凈度測試。PCBA的清洗頻次不能超過3次。控制方法如果連續(xù)5批符合潔凈度要求，則批次放寬至每50塊PCBA進(jìn)行一次測試；如果連續(xù)5批（50塊/批）均符合潔凈度要求，則批次放寬至每100塊（最高限）PCBA進(jìn)行一次潔凈度測試；如果出現(xiàn)潔凈度測試不合格，則從下批次起重新執(zhí)行每20塊PCBA進(jìn)行一次潔凈度測試的抽樣方法。CTCS-3級列控系統(tǒng)制造工藝標(biāo)準(zhǔn)V1.0PCBA清洗和潔凈度測試規(guī)范第9頁附錄一潔凈度測試報告記錄序號測試日期樣品工單號樣品名稱樣品編號樣品批次數(shù)測試溶液比例(異丙醇）測試溶液體積（m/s）樣品表面積(cm2)NaCl等量（μg/cm2）測試結(jié)果測試人員12345678910…N注：1）每批次PCBA的潔凈度測試結(jié)果均要詳細(xì)記錄于本表中；2）本記錄由測試部門保存三年。CTCS-3級列控系統(tǒng)制造工藝標(biāo)準(zhǔn)V1.0PCBA清洗和潔凈度測試規(guī)范第10頁附錄二