IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第14页

图 7 - 6 氯 原 子和 离 子 ................................................. 68 图 7 - 7 单一 玻璃纤 维 中的 空 洞 ................................. 69 图 8 - 1 夹裹 在 元器 件下面的 助焊剂残留物 ............. 89 图 8 - 2 非 晶 态 结 构 示 例 ....................…

100%1 / 215
12.4.3 水基清洗过程的流程图 ............................... 166
12.5 水基清洗剂技术 ........................................... 166
12.5.1 溶解力 ........................................................... 166
12.5.2 活化剂（反应物）......................................... 167
12.5.3 功能性添加剂 ............................................... 168
12.5.4 表面张力 ....................................................... 168
12.5.5 粘度 ............................................................... 168
12.5.6 缓蚀 ............................................................... 168
12.5.7 消泡剂 ........................................................... 169
12.6 水清洗产品设计 ........................................... 169
12.6.1 清洗剂与脏污的匹配性 ............................... 169
12.6.2 去离子水（DI水）......................................... 169
12.6.3 中性水溶液 ................................................... 170
12.6.4 皂化清洗剂 ................................................... 170
12.6.5 水的有机溶剂乳液 ....................................... 171
12.7 水清洗剂设计以支持特定的工艺 ............... 171
12.7.1 台式
清洗 ....................................................... 171
12.7.2 模板清洗 ....................................................... 171
12.7.3 水基去除未固化的焊膏和双面印刷错误 ... 172
12.7.4 批清洗 ........................................................... 172
12.7.5 浸入式超声波 ............................................... 172
12.7.6 浸入式离心 ................................................... 172
12.7.7 喷淋（单腔体的或者多腔体的）................. 172
12.7.8 维护清洗 ....................................................... 173
12.7.9 波峰焊定位装置清洗 ................................... 173
12.7.10 水基清洗设备 ............................................... 173
12.7.11 批清洗设备 ................................................... 173
12.7.12 批浸泡 ........................................................... 173
12.7.13 超声波 ........................................................... 174
12.7.14 浸泡喷射 ....................................................... 174
12.7.15 离心力 ........................................................... 174
12.7.16 批喷淋清洗 ................................................... 175
12.7.17 单一和多个自主腔 ....................................... 175
12.7.18 步进式腔膛 ................................................... 176
12.7.19 在线空气喷淋 ............................................... 177
12.8 过
程整合 ....................................................... 179
12.8.1 设计清洗流程以满足清洗需求 ................... 179
12.9 清洗设备选型 ............................................... 181
12.9.1 过程变量 ....................................................... 182
12.10 通风 ............................................................... 190
12.10.1 平衡在线系统的通风 ................................... 190
12.10.2
批量系统 ....................................................... 190
12.10.3
干燥 ............................................................... 190
13 返⼯、维修和修复操作的清洗 ........................... 191
13.1 简介 ............................................................... 191
13.2 术语和定义 ................................................... 191
13.2.1 返工 ............................................................... 191
13.2.2 维修 ............................................................... 191
13.3 工厂端返工 ................................................... 191
13.4 现场返工和维修 ........................................... 192
13.5 修整和修复 ................................................... 192
13.6 维修、返工和修复对可靠性的影响 ........... 192
13.6.1 敷形涂覆 ....................................................... 192
13.6.2 敷形涂覆的再生成 ....................................... 193
13.7 返工、维修和修整操作后的清洗 ............... 193
13.8 修整电子组件的方法 ................................... 194
13.8.1 数据收集 ....................................................... 194
13.8.2 分析 ............................................................... 194
13.8.3 翻新电路板组件的清洗工艺选择
注意事项 ....................................................... 195
图
图5-1 去离子水密封与未密封的比较 ..................... 39
图5-2 清洗化学剂腐蚀 ............................................. 40
图5-3 清洗液腐蚀聚氨酯涂层 ................................. 40
图5-4UV阻焊膜固化问题示例 ............................... 41
图5-5UV阻焊膜固化问题示例 ............................... 41
图5-6UV阻焊膜固化问题示例 ............................... 41
图5-7 清洗后干膜阻焊膜剥离和脱落 ..................... 42
图5-8 长期暴露在水基清洗剂中的状态 ................. 42
图5-9 焊点外观示例 ................................................. 42
图
6-1 珠状焊膏 ......................................................... 45
图6-2 IPC-B-36测试板 ............................................ 46
图6-3 Umpire板 ......................................................... 48
图6-4 有缺陷的BGA封装 ........................................ 49
图6-5 系统附连测试板 ............................................. 49
图6-6 SMTA Saber板 ................................................ 50
图6-7 IPC-B-52测试板 ............................................ 51
图6-8 工艺评估的三阶段法 ..................................... 53
图7-1 电化学迁移 ..................................................... 62
图7-2 电迁移 ............................................................. 62
图7-3 电化学失效图 ................................................. 64
图7-4 覆有干膜阻焊剂的印制线路板上的
锡
球评估 ......................................................... 66
图7-5 钠原子和离子 ................................................. 68
2011年7月 IPC-CH-65B-C
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图7-6
氯原子和离子 ................................................. 68
图7-7
单一玻璃纤维中的空洞 ................................. 69
图8-1
夹裹在元器件下面的助焊剂残留物 ............. 89
图8-2
非晶态结构示例 ............................................. 89
图8-3
相转变和T
g
..................................................... 90
图8-4 清洗后的留在焊接接合部位的白色残
留物的SEM图像 ............................................. 93
图8-5
折射率 ............................................................. 96
图8-6
有机相和水相 ................................................. 97
图8-7
在线PCB清洗过程的典型阶段 ..................... 98
图8-8
泡沫开始溢出到两个不同的洗涤阶段 ......... 98
图8-9
调整空气刀远离冲洗段 ................................. 99
图8-10
排气调整前的冲洗阶段泡沫 ....................... 100
图8-11
排气调整后的冲洗阶段
泡沫......................... 100
图8-12
外部排气风门 ............................................... 100
图8-13
内部排气风门................................................. 100
图8-14
洗涤阶段中的泡沫 ....................................... 101
图8-15 在顺序冲洗间，洗涤/冲洗室内的泡
沫阻碍排水..................................................... 101
图8-16
电子产品组装过程 ....................................... 102
图8-17
敷形涂覆前/后工序考虑要点 ..................... 103
图8-18
敷形涂覆原因和影响因素 ........................... 103
图11-1
广义的半水基净化工艺全过程 ................... 151
图11
-2
半水基清洗设备原理图 ............................... 153
图11-3
离心批量清洗剂配置 ................................... 154
图11-4
两阶段冲洗过程 ........................................... 155
图11-5
连续冲洗过程 ............................................... 157
图11-6
比重与助焊剂含量的曲线 ........................... 159
图12-1
焊接组装后的清洗工艺 ............................... 167
图12-2
影响组装线路板清洗过程效果的因数 ....... 180
表
表4-1 裸印制板离子污染最大限值（μg/cm
2
） ...... 24
表4-2 电子组件清洗剂的设计方案 .......................... 27
表4-3 静态与动态设计方案
（由一些研究学习中得出的资料结果） ...... 29
表6-1 材料鉴定规范与方法 ...................................... 44
表6-2 性能规范 .......................................................... 44
表6-3 引用文件 .......................................................... 53
表6-4 污染级别，依据IPC-TM-650
测试方法2.3.28 ................................................ 57
表6-5 最低SIR值 ........................................................ 57
表6-6 质量保证计划的要素 ...................................... 58
表6-7 文件层次结构 .................................................. 58
表7
-1 助焊剂分级方法 .............................................. 65
表7-2 能量级别和最大电子数 .................................. 67
表8-1 IPC-A-610表1-3 ............................................. 87
表8-2 清洗剂指南 ...................................................... 91
表8-3 与焊接清洗过程相关联的动态能量 .............. 95
表9-1 洗涤媒介、 典型的清洗能力 ....................... 110
表9-2 废水中的重金属 ............................................ 111
表9-3 反应等级 ........................................................ 115
表10-1 相对清洗效力 ................................................ 124
表10-2 电子组装污染物（残留物） ........................ 130
表
10-3 溶剂分类和特征 ............................................ 130
表11-1 一系列以半水基产品为基础的清洗性能 .... 150
表11-2 非水基（I型）半水基清洗剂的清洗工
艺参数 ............................................................ 152
表11-3 水溶性（II 和 III型）半水基清洗剂的
清洗工艺参数 ................................................ 152
表11-4 闪点的注意事项（根据美国条例） ............ 153
表12-1 清洗剂 ............................................................ 168
表12-2 模板清洗剂设计 ............................................ 172
IPC-CH-65B-C 2011年7月
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印制板及组件清洗指南
1 概述
1.1 范围 本指南只适用于组装制程中印制线路组件的清洗。印制线路板清洗的信息将包含在另一
个单独的配套文件中。
1.2 ⽬的 本文件的目的是 以一 种容易校订/ 更新的方式，收集和更 新了所有有关印制线路组
件（PWA）清洗的信息。
1.3 背景 在生产中，有关印制电路板（PCB）、印制线路板（PWB）和印制线路组件（PWA）的
清洗信息能在许多IPC文件和手册里找到，特别是：
• CH-65 印制板及组件清洗指南
• SM-839 施加阻焊膜前、后的清洗指南
• SC-60 焊接后溶剂清洗手册
• SA-61 焊接后半水基清洗手册
• AC-62 焊接后水基清洗手册
尽管是从多个不同成员使用的记录收集来的，但不可能确保掌握所有的信息。
1.4 ⽬前出现的清洗相关挑战 由于20世纪90年代早期低残留物（即免洗）的助焊剂/焊膏的出现，
许多人认为不再需要清洗。这个结论忽视了继续朝着更细间距、更高可靠性要求、更高密度封装、
底部填充剂附着以及成本降低的趋势发展。由于组装后清洗通常可去除所有上游脏污，行业必须转
向清洗印制线路板和清洗元器件制程、清洗封装和
超净工作场所。如此将使组装后清洗变得更加繁
重及复杂。
最近，焊接工艺转变为无铅镀层/表面处理及焊料合金，通常采用更高的焊接工艺温度。生产助焊
剂/焊膏时需要考虑更复杂的配方组成来达到免清洗焊接，当焊接完成时，不会产生空洞、锡球或者
其它可靠性问题。
无卤层压板的出现，以及其它可能被限制的工业制程化学品，将产生新的工艺挑战。
有效清洗模板的能力变得
非常重要。更多模板印刷的要求已经出现在精细和超细部件，以及球栅阵
列。清洁的模板是传递适量焊膏的必需品。当前的细间距装置很可能出现部分或者完全阻塞模板网
孔的现象。据估计，大约70%的表面贴装焊接缺陷是由于焊膏印刷的问题。模板清洗工艺包含在一份
单独的标准里。
环境和工人安全问题在当前的清洗考虑中占了很大的一部分。组装界必须考虑的因子包括VOC
、
BOD、COD（挥发性有机物、生化需氧量和化学需氧量）、废水处理、重金属、密闭循环和酸碱值。
依据有关法规的要求（联邦和/或者地方），可以是这些因子中的一个或者多个来决定清洗工艺及相
关设备的选择。
1.5 本⽂件章节
1.5.1 第⼆章：适⽤⽂件 本章节包含适用于焊接后清洗电子组件所参照的行业标准、联邦法规、
测试方法和工具。文中并非交叉引用所有这些文件。为了方便读者，会在以下列出。
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