SMT基礎(chǔ)與工藝課件：焊后清洗的目的和清洗材料

焊后清洗的目的和清洗材料焊接后印制電路板的清洗越來越受到各電子生產(chǎn)企業(yè)的重視。因?yàn)?，SMT焊接后的清潔程度直接影響電子產(chǎn)品的可靠性、電氣指標(biāo)及使用壽命。清洗環(huán)節(jié)是保障電子產(chǎn)品可靠性的重要工序。選擇合適的清洗材料、采用合適的清洗工藝是電子產(chǎn)品清潔的必然要求。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解污染物的來源、類型以及污染物對表面組裝板的危害。2.了解電子產(chǎn)品清潔等級分類及清潔度要求。3.理解清洗的目的和作用，掌握清洗的作業(yè)流程。4.了解清洗劑的化學(xué)組成、選用原則和配置方法。SMT清洗工藝與材料1SMT清洗工藝與材料2一、污染物的來源、類型以及污染物對表面組裝板的危害1.污染物的來源在表面組裝焊接工藝結(jié)束后，印制電路板上會留下各種殘留物，通常這些殘留物來源于助焊劑、黏結(jié)劑、設(shè)備上潤滑油、人的指印殘留等。SMT清洗工藝與材料3一、污染物的來源、類型以及污染物對表面組裝板的危害2.污染物的類型根據(jù)污染物種類不同可將污染物分為有機(jī)污染物、難溶無機(jī)物、有機(jī)金屬化物、可溶無機(jī)物、顆粒物。一般有機(jī)污染物來源于助焊劑、焊接掩膜、編帶以及指印等；難溶無機(jī)物來源于光刻膠、助焊劑殘留物等；有機(jī)金屬化物來源于助焊劑殘留物；可溶無機(jī)物來源于助焊劑殘留物、酸、水；顆粒物來源于空氣中物質(zhì)、有機(jī)物殘渣。SMT清洗工藝與材料4一、污染物的來源、類型以及污染物對表面組裝板的危害2.污染物的類型根據(jù)污染物特性可將污染物分為極性污染物、非極性污染物和粒狀污染物。極性污染物主要來源于助焊劑中的活化劑，如鹵化物、酸、鹽；非極性污染物主要來源于助焊劑中的有機(jī)物殘渣，如松香殘渣、殘留膠帶和浮油等；粒狀污染物主要來源于空氣中的雜質(zhì)，塵埃、煙霧、靜電粒子等都是粒狀污染物。SMT清洗工藝與材料5一、污染物的來源、類型以及污染物對表面組裝板的危害3.污染物的危害極性污染物在一定條件下，可發(fā)生電離，會產(chǎn)生正離子或負(fù)離子。這種離子在一定電壓作用下，會向相反極性導(dǎo)體遷移，能引起電路的故障，同時極性污染物還具有吸濕性，吸收水分后在二氧化碳作用下加快自身分解，造成PCB導(dǎo)線的腐蝕。非極性污染物不會分離成離子，是絕緣體，不會產(chǎn)生腐蝕和電氣故障，但其本身具有較大的黏性，會吸附灰塵，影響焊盤的可焊性。大多數(shù)殘留物為極性和非極性物質(zhì)的殘留物。SMT清洗工藝與材料6一、污染物的來源、類型以及污染物對表面組裝板的危害3.污染物的危害粒狀污染物也可能對印制電路板焊盤造成危害，使得測試探針不能和焊點(diǎn)之間形成良好的接觸，導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確，影響可焊性。SMT清洗工藝與材料7二、電子產(chǎn)品清潔度等級分類及清潔度要求1.清潔度等級分類我國將電子產(chǎn)品的清潔度分為五個等級，如下表SMT清洗工藝與材料8二、電子產(chǎn)品清潔度等級分類及清潔度要求2.清潔度要求清潔度等級不同，對電子產(chǎn)品的清潔要求也不同。一級清潔度要求最高，五級最低，但是在五級消費(fèi)類電子產(chǎn)品中為防止污染，目前常采用免清洗助焊劑進(jìn)行焊接，稱為免清洗工藝。SMT清洗工藝與材料9三、清洗的目的、作用與作業(yè)流程1.清洗的目的電子產(chǎn)品組裝完成后，需對印制電路板去污染，SMT清洗工藝其實(shí)就是一種去污染工藝，主要是去除組裝焊接后殘留在印制電路板上影響其可靠性的污染物。SMT清洗工藝與材料10三、清洗的目的、作用與作業(yè)流程2.清洗的作用（1）清除腐蝕物SMA上殘留的腐蝕物會損壞電路，造成元器件脆化，腐蝕物本身受潮也容易導(dǎo)電，易引起短路。（2）防止電氣缺陷產(chǎn)生若PCB上殘存有離子污染物等，可能造成印制電路板漏電。（3）使SMA更清晰外觀形態(tài)清晰的SMA，通過檢測更容易看到熱損傷、開裂等不易察覺的缺陷，便于排除故障。除了采用免洗工藝，其余SMA組裝焊接后都要經(jīng)歷清洗工序。SMT清洗工藝與材料11三、清洗的目的、作用與作業(yè)流程3.清洗作業(yè)流程清洗作業(yè)的一般工藝流程如右圖所示SMT清洗工藝與材料12四、清洗材料1.清洗劑的化學(xué)組成傳統(tǒng)的、最有效的清洗劑是以三氯三氟乙烷（CFC-113）和甲基氯仿作為主體材料，它們具有脫脂率高、溶解力強(qiáng)、無毒、不燃不爆、易揮發(fā)、無腐蝕性、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，長期以來一直是清洗的理想溶劑。但是近年來研究發(fā)現(xiàn)，三氯三氟乙烷會破壞大氣臭氧層，為保護(hù)環(huán)境，現(xiàn)已全部停止使用。SMT清洗工藝與材料13四、清洗材料1.清洗劑的化學(xué)組成（1）免清洗技術(shù)是指在助焊劑上進(jìn)行改進(jìn)研究，使焊后不產(chǎn)生污染物或產(chǎn)生極少污染物，從而可以免清洗。（2）改進(jìn)型CFC溶劑清洗劑（HCFC）是指在原來CFC-113分子中引入氫原子，代替部分氯原子，以減少對臭氧層的損害。（3）水清洗劑主要成分為極性水基無機(jī)物，通常采用皂化劑。（4）半水清洗劑主要有萜烯類溶劑和烴類混合物溶劑。它既能溶解松香，又能溶解于水。SMT清洗工藝與材料14四、清洗材料2.選用原則不同的印制電路板所選用的焊料和助焊劑不同，相應(yīng)的清洗方式也不同，清洗劑的選擇也不同。清洗工藝對清洗劑的基本要求如下：（1）良好的潤濕性（2）較強(qiáng)的毛細(xì)作用（3）較低的黏性（4）較高的密度SMT清洗工藝與材料15四、清洗材料2.選用原則（5）較高的沸點(diǎn)（6）較強(qiáng)的溶解能力（7）較低的臭氧破壞系數(shù)（8）最低限制值選擇溶劑，除了考慮與殘留物類型相匹配之外，還要考慮其他因素，如去污能力、與設(shè)備元器件兼容性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等。SMT清洗工藝與材料16四、清洗材料3.配置方法通