PCB線路闆清潔之标準

  經常通過我們的技術支持熱線詢問的一個問題是，“IPC關於清潔度的标準是什麽？”。這是一個經常被工業新手所問的簡單直率的問題，因此簡單直率的答案一般是他們所想要的。可是，在大多數情況中，這對他們個人需要還不夠專業。

  爲瞭(le)回答這個問題，首先要瞭(le)解簡單标準：正在使用的IPC标準、殘(cán)留物類型、适用範圍和清潔度标準。表一回答瞭(le)這些問題，古老的方式 - 快捷簡單。

  表一、IPC清潔(jié)度要求總結(jié)

  标準 殘(cán)留物類型 适用範(fàn)圍 清潔度标準

  IPC-6012 離子 所有類别電子的阻焊塗層(céng)前的光闆 <1.56μg/cm2NaCl當(dāng)量

  IPC-6012 有機物* 所有類别電(diàn)子的阻焊塗層(céng)前的光闆 沒有污染物析出

  J-STD-001 所有類型 所有類别電(diàn)子的阻焊塗層(céng)前的光闆 足夠保證可焊性

  J-STD-001 顆粒 所有電(diàn)子類别的焊後裝配 不松脫、不揮發(fā)、最小電(diàn)氣間隔

  J-STD-001 松香* 1 類電(diàn)子的焊後(hòu)裝配 <200μg/cm2

  2 類電(diàn)子的焊後(hòu)裝配 <100μg/cm2

  3 類電(diàn)子的焊後(hòu)裝配 <40μg/cm2

  J-STD-001 離子* 所有電(diàn)子類别的焊後裝配 <1.56μg/cm2NaCl當(dāng)量

  IPC-A-160 可見殘(cán)留物 所有電(diàn)子類别的焊後裝配 視覺可接受性

  * 當(dāng)要求測(cè)試時

  但這些答案提供瞭(le)必要的事實嗎？不幸的是，很少滿足到打電話的人。事實上，這些答案通常引發更多的問題，比如：“就這個嗎？”；“如果污染物有更多的氯化物怎麽辦(bàn)？”；“免洗工藝中的助焊劑殘留物怎麽辦(bàn)？”；“假設用共形塗層 (conformal coat) 保護裝配會怎麽樣？”；或者，“其它的非離子污染物怎麽辦(bàn)？”

  不象過去松香助焊劑主宰工業的“那段好時光”，新的表面塗層、助焊劑、焊接與清洗系統正不斷出現。很明顯，沒有“萬能的”答案。由於(yú)這個理由，标準與規格強調用來證明可靠性的測(cè)試規程，而不是一個簡單的通過/失效數字。

  再仔細地看一下IPC标準 - 特别是IPC-6012，剛性印刷闆的的技術指标與性能 - 揭示瞭(le)，應該在文件中規定上阻焊層、焊錫或替代的表面塗層之後的對光闆的清潔度要求。這意味著(zhe)裝配制造商必須告訴電路闆制造商他們希望光闆有多清潔。它也給使用免洗工藝的裝配制造商留有餘地來對進來的電路闆規定一個更加嚴格的清潔度要求。

  裝配制造商不僅需要規定進來的闆的清潔度，而且要與用戶對裝配好的産品的清潔度達成一緻。按照J-STD-001，除非用戶規定，制造商應該規定清潔要求(或者免洗或一個或兩個裝配面要清洗)和測試清潔度(或者不要求測試、表面絕緣電阻測試、或者測試離子、松香或其它有機表面污染物)。那麽清潔系統是在焊接工藝與産品的兼容性的基礎上選擇的。清潔度測試将取決於(yú)使用的助焊劑和清潔化學品。如果使用松香助焊劑，J-STD-001提供瞭(le) 1、2、3 類産品的數字标準。否則，離子污染測試是最簡單和最小成本的。J-STD-001也有一般的數字要求，如表一所述。

  如果氯化物含量是一個關注，涉及離子色譜分析的工業研究結果已經顯示，下面的指引是氯化物含量的合理斷點。當(dāng)氯化物含量超過下列水平是，增加瞭(le)電解失效的危險性：

  對(duì)低固體助焊劑，小於(yú)0.39μg/cm2

  對(duì)高固體松香助焊劑，小於(yú)0.70μg/cm2

  對(duì)水溶性助焊劑，小於(yú)0.75 - 0.78μg/cm2

  對(duì)錫/鉛金屬化的光闆，小於(yú)0.31μg/cm2

  對清潔的讨論經常得出這個最終答案：真正的清潔度決定於(yú)産品和所希望的最終使用環境。但是怎麽決定什麽清潔對一個特定的最終使用環境是足夠的呢？通過徹底和嚴格的分析，研究每一個潛在的污染物與最終使用情形，進行長期的可靠性測(cè)試。

  但是有沒有更簡易的方法呢？通過引進其它人的經驗來縮短增加學習的彎路。諸如IPC、EMPF和Naval Avionics Center(美國海軍航空中心)已經進行瞭(le)各種清潔度情況的一系列測試與工業研究；其中一些發現可在公共領域得到。這些技術論文和手冊指導個人或公司理解這個微妙的，也很關鍵的，工藝測試與效果的元素。一個好的例子就是，IPC、美國環保局(EPA, Environmental Protection Agency)、美國國防部(DOD, Department of Defense)主辦(bàn)的，八十年代後期完成的深入的清潔與清潔度測試程序。這個程序調查研究瞭(le)在電子制造清潔工藝中使用的、減少氟氯化碳(CFC, chlorofluorocarbon) 水平的新的材料與工藝。

  電子工業中下一個大的波動—無鉛焊錫與無鹵化物絕緣層(céng)的運動 - 可能将觸發另一次對清潔與清潔度的廣泛的工業範圍内的研究。直到那時，讀者與電話咨詢者将需要在掌握IPC規格的基礎上，從各種銷售材料、個案研究、報(bào)告與告訴他們個别清潔度要求應該是什麽的指引中看清楚。