IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第49页
– 检查 并 记录 与为 暴露 的 试 样 对 比后续 的 外观 变 化。 – 变 色 和发 暗 – 蚀 刻 – 点状腐蚀或者局 部 腐蚀 – 对 于 长 期腐蚀 ， 将同 样 的 试 样 浸 于 相 同 的 测试溶液 中 144 小时。 – 重 复 步骤 c ， d ， e ， f 和 g 。 – 计 算 ： 根 据 mg / cm 2 / 24 小时 记录 重 量 损失 。（长 期腐蚀 ） 说明 和注 释 ： •如 果 仅 需做 长…
5.3.3.2 举例：⾦属合⾦物料的兼容性
范围： 基于重量变化和目检测量，测量金属基板暴露于化学品中24小时（短期）和/或者168小时
（长期）后的效果。
参考： ASTM F-483 《全浸腐蚀标准测试方法》。
术语：
• 变色：区别于控制状态下的基板发亮、发暗或者颜色改变。
• 蚀刻：试样表面变得不平或者形态改变。
• 凹陷：基板表面的小孔或者凹沟。
⽅法概要： 这个过程
测量金属试样暴露于特定的化学品后的重量变化和外观差异。
仪器：
• 天平：最小能够精确测量0.1mg。
•足够装下试样的烧杯或者广口瓶。每一个测试的金属基板用一个单独的广口瓶。
试剂和材料：
• 规定浓度和温度的测试溶液。
• DI水。
• 丙酮。
• 大约1英寸X2英寸的金属试样片，每种要测试的合金准备两片。
•
非金属研磨垫。
计算： 按mg/cm
2
/24小时记录重量损失。
步骤：
• 试样片准备：
– 用一个湿的3M研磨垫轻轻地擦洗金属试样片的两面。
– 用自来水冲洗后再用DI水冲洗。
– 使用洗涤瓶，用丙酮冲洗。
– 在120° C[248° F]的烘箱中烘烤后在干燥器中冷却至室温。
–称每种合金的一块试样片，精确到0.1mg的重量。（第2块试样片作为观察控制）
– 除非另
有规定，在室温下将称过重量的每种合金的试样浸入测试溶液中（每种测试的基板用一
个单独的广口瓶）24小时。
– 拿出测试试样并用自来水冲洗，然后用DI水冲洗。
– 使用洗涤瓶，用丙酮冲洗。
– 在120° C[248° F]的烘箱中烘烤中烘烤后在干燥器中冷却至室温。
–称重和记录。
– 按mg/cm
2
/24小时计算重量损失。（短期腐蚀）
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– 检查并记录与为暴露的试样对比后续的外观变化。
– 变色和发暗
– 蚀刻
– 点状腐蚀或者局部腐蚀
– 对于长期腐蚀，将同样的试样浸于相同的测试溶液中144小时。
– 重复步骤c，d，e ，f 和g。
– 计算：根据mg/cm
2
/24小时记录重量损失。（长期腐蚀）
说明和注释：
•如果仅需做长期腐蚀测试，24小时后不需取出试样。
• 通常非催化反应的反应速度为温度每上升10° C[50° F]翻一倍。
5.3.3.3 产品硬件按照J-STD-001 IPC联合行业标准J-STD-001附录中定义的条款，物料和工艺兼容
性测试应用于：
• 不考虑J-STD指定型号确认所有焊剂变更
。
• 清洗剂变更时。
• 认证的工艺发生变更包括主要设备或者方法变更。这些变更的例子包括：
– 清洗设备变更
– 助焊方法
– 回流工艺
5.3.3.3.1 测试载体 物料兼容性评估使用的测试载体应当符合J-STD-001附录：物料和工艺兼容性
测试 “测试组件”章节中定义的要求。
• 选择的测试载体
*
应当提供用于评估不同元器件技术和既有通孔又有表面贴装元器件的封装，包括
细节距和BGA器件。为便于测试，测试图形应当包括“Y”和IPC及Telcordia技术规范中定义的梳
型图形。测试载体应当由能够代表实际产品的相同型号的基板、金属化和阻焊制造。
• 应当通过相应的生产流程制造测试试样。采用单独的工艺制样可能不能充
分地代表真实的生产环
境。整个测试中必须考虑从其它工艺步骤中带来的残留物可能会引起的相互反应。
• 每种物料/工艺组合测试的最小的样本量应当是10个载体，符合J-STD-001附录中“样本量”章
节，除非组装厂商和OEM之间另有协商一致的意见。
•根据IPC-SM-840，测试应当包括
基板物料和表面处理。为设立基线数据，每种基板和/或者每种阻
焊膜类型应当至少测试一块裸板。
*注：在兼容性研究中测试载体可以是组装过程中用到的任何物料、合金或者元器件。
5.3.3.3.2 实际PCB试样的物料和⼯艺兼容性测试 一些输入的实际可能对PCB性能、质量和长期可
靠性有显著的影响。这些因素非常重要因为它们只对实际产品硬件起显著影响。这些因素包括以
下：
• 实际制造工艺、设备
、方法、生产条件和人员技能。
• 物料和设备的变化。
• 影响焊接和清洗结果的板的实际布局和情况。
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• 元器件和基板情况。
• 原材料、工艺、化学品之间的相互作用。
被选择的印制电路板应当代表每一种产品硬件最关键的组件，包括通孔、表贴、细节距、BGA、混
装技术、高频和电源电路。建议样品数量为10。
注：有可能的话，最好直接测试客户的实际样本。
用来制作测试试样的物料、应用方法、设备和工艺应当与生产实际产品的硬件一致。PCB的测试应
当包
括光学的、机械的和表面评估。
注：此处应该使用适当的技术。如果预期使用的物料批之间有很大的差异，那可能要鉴定这些关键
或者敏感的物料并增加测试数量，而不是只测试一个批号。
5.3.4 ASTM和其它测试标准 ASTM发布了有助于设计工程师、制造工程师和工艺工程师选择最合
适清洗剂和工艺的标准。
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为确定物料与清洗工艺的兼容性，ASTM标准第2章节中注明了物料兼容性
要求。
应该注意到有很多其它的腐蚀标准。网上能搜索到大量条目。一些是有关功能的，一些涉及到直接
检测产品的腐蚀。例如，包括ACE（美国腐蚀工程师协会），ISO和EFC（欧洲腐蚀科学联合会），
GfKorr（德国腐蚀保护学会）。合适的腐蚀测试可以以客户为导向。
5.4 PCB组件⽆铅化的影响 无铅焊接可能增加物料兼容性问题。许多PCB组件板的表面处理、
层
压板和元器件将改变以经得起达到260° C[500° F]的焊接温度。PCB板的表面处理正由热风焊料整平
过渡到适用于细节距表面贴装组件共面要求的工艺。共面板表面处理，如铜面上的OSP、浸银、浸
锡和浸金后无电镀镍，只有短的保存期限并且更容易受腐蚀。助焊剂成分将基于高分子量材料，这
种高分子材料能够改善热稳定性、减少表面张力和使焊料更易润湿（具
有良好助焊效果）。
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更高的焊接温度，小型化和增加的润湿能力将改变助焊剂残留物。由于热量影响，高分子量助焊剂
残留可能更难清洗，具有更复杂的成分并增加回流过程中的副作用。清洗材料，清洗设备和工艺条
件也可能变更。组件可能需要更长的洗涤周期（即更长时间的化学暴露），增加冲击能量，热度和时
间。这些因素将影响物料兼容性问题。
以下小节将讨论有关于PCB制造、元器件、板和元器件表面处理、组装材料和组装设备
的兼容性问
题。设计问题在单独的章节中讨论。
5.4.1 PCB制造 一般而言，用户清洗观点认为传统锡铅到基于物料组成的无铅应该是一个无缝过
渡。然而，用到的阻焊膜和板的表面处理可能受到无铅PCB制造过程中更高温度的影响。阅读第5.5.6
节关于不合适的阻焊膜烘烤温度。
5.4.2 元器件 使用锡铅焊料的制造工艺中，关注点集中在元器件形状和焊膏印刷、元器件贴片、
回流焊接的工艺
能力。元器件耐温性或者最大升温速度很少考虑。锡铅回流过程极少超过最大允许
温度和最大允许升温速度。无铅材料要求更清楚认识元器件规格。假设元器件的温度容忍值或者湿
度敏感等级与无铅制造工艺兼容会提升成本。
元器件清洗问题包括部件标识脱落、金属合金腐蚀、表面涂覆层脱落，非密封器件的隐患。组装者
需要确保元器件结构与清洗工艺兼容。清洗后检查元器件性能，部件标
识附着情况，元器件表面处
理耐久性，应该注意湿度敏感等级（MSL，符合J-STD-020）和pH值。
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