IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第114页
板到 处移 动， 导致过 多 的 带 出 液 。在 许多 情况 中，电路板 或者 一 篮 子 紧 挨 着 放置 的电路板都会 导致 液体 的 共 享 ， 甚 至 会 导致 从 洗 涤阶段 到 冲 洗 阶段 的 液体 沟 槽 。 8.10.5.3 批清洗机中的 泡沫 批 清洗 机 中洗 涤 循 环 中的 泡沫 ，其 产生原因是 和在线清洗 机 中 泡沫 产 生 的 原因是 一 样 的， 就 如 上述所述。 潜 在的 症 状 和 纠正措施 …
• 采取措施确保浓度在制造商推荐的范围之内。绝大多数含有消泡剂去抵消由加入的污物所产生的气
泡。由于有限的溶解能力，消泡剂通常以低浓度加入到清洗液中。如果化学清洗浓度太低的话，消
泡剂成份几乎就不起作用。
• 选择低起泡的清洗和焊接化学剂。清洗剂制造商的技术文献通常含有表明特殊化学剂的起泡性能的
数据和图表。搅拌机起泡研究也可以使用实验室高剪切搅拌机
进行。实验室测试需要在预先设定的
过程温度下运行。
• 确保载入的污物不在泡沫临界值之上。污物的累积是导致多余泡沫产生的条件。这问题通常是由包
含在助焊剂中的成分导致的。其它高泡材料比如特定的阻焊膜会导致这种问题。因为一台在线PCB
清洗机是一个相对持续的过程，要达到一个稳定的状态平衡，载入的污物通常在浓度上要达到平
衡，不会产生多余的泡沫。然而，如
果稳定状态的污物浓度在起泡临界值之上，那么污物水平就需
要通过过滤或者更换清洗槽进行定期地减少。
•当更换泵时，总是要遵照清洗机制造商的建议。泵的尺寸通常受到洗涤槽容积的限制。一个太大的
泵会产生过大的压力和流量，依次，会导致槽过于频繁地翻转，以及将空气进入到泵里。后者条件
会加重泡沫产物。
• 加消泡剂到洗涤溶剂
中。这种对起泡问题的补救办法通常只是一个临时的措施，并不能说明高泡
产物的根本原因。然而，在一些实例中，定期加入消泡剂能成功地控制起泡。
8.10.5.2 在线清洗机冲洗阶段的起泡 在线清洗机冲洗阶段的起泡跟洗涤阶段的泡沫是一样严重
的。作为结果的症状也是一样的。影响泡沫出现的过程参数也稍微有点相似，有一个非常重要的不
同：在绝大多数情况下，冲洗阶段
主要的根本原因是洗涤阶段化学剂低浓度的交叉污染进入到冲洗
阶段。
冲洗阶段低至百万分之一浓度水平的清洗剂/污物的混合物会导致极端的泡沫产物。当这发生时，消
泡剂成分的浓度，在冲洗时也会导致交叉污染，不能有效抵消泡沫产物。在一台适当平稳的在线清
洗机里，交叉污染物不会发生在一个足够的强度导致冲洗阶段起泡。采取措施确保在线清洗机的设
置如8.10.5.2.1章节所描述的，是恰当平稳的。
8.10.5.2.1 减少交叉污染的纠正措施
•调整洗涤喷淋头，确保喷淋液滴不会溅入到冲洗段。通常，外面的喷淋头能轻微地转变角度使之朝
向洗涤阶段的中心，中间的喷淋头以垂直方向进行喷淋。这会确保最靠近冲洗段的喷淋头转变角度
远离冲洗段。
• 在化学品隔离段调整空气刀，因此它
们可以同
时是垂直的或者轻微地转变角度，使之朝向洗涤
阶段。化学品隔离喷淋头也应该是垂直的或者轻
微地转变角度使之朝向洗涤阶段。确保喷淋头和
空气刀不是成角度朝向冲洗阶段。（见图8-9）
•调整排气风门确保空气的净流量和薄雾是朝向清
洗机的入口。在线清洗机有多种排气装置。大部
分系统都装有外部排
气风门。一些系统排气风门
的安装方式，导致洗涤阶段的薄雾从洗涤阶段移
动到冲洗阶段。冲洗喷淋会将薄雾拉进冲洗槽，导致冲洗槽的污染。这个问题经常被忽视，但会是
冲洗阶段有问题泡沫的主要原因。（见图8-10、8-11、8-12和8-13）
• 采取措施减少从洗涤阶段的洗涤液中带离（推迟）并进入到冲洗阶段
。带离液的发生是由于洗涤液
紧附在润湿的表面通过清洗机的结果，也包括电路板、清洗篮和传送带。液体能在PCB平坦的表面
和元器件里，比如连接器里共享。紧密编织的清洗篮或者清洗篮内部替代的筛网材料用于防止电路
图8-9 调整空⽓⼑远离冲洗段
2011年7月 IPC-CH-65B-C
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板到处移动，导致过多的带出液。在许多情况中，电路板或者一篮子紧挨着放置的电路板都会导致
液体的共享，甚至会导致从洗涤阶段到冲洗阶段的液体沟槽。
8.10.5.3 批清洗机中的泡沫 批清洗机中洗涤循环中的泡沫，其产生原因是和在线清洗机中泡沫产
生的原因是一样的，就如上述所述。潜在的症状和纠正措施也是一样的。
批清洗机 中冲 洗阶段泡沫产生的根本原因类似于在线清洗机冲洗
阶段中泡沫产生的根本原因。然
而，不均衡的排气通常不是起泡的一个潜在原因，因为多数批清洗机只有一个排气管道，或者根本
就没有排气。
在批清洗机中由于多次冲洗循环可能导致泡沫过多的的问题。很多批清洗机被设计成按顺序冲洗循
环运行，直到达到一个预设的冲洗水的最大电阻率。典型的预设值范围从300-
700KΩ。过多的泡沫
会导致从一个循环到下一个循环高水平的移行，因为泡沫紧附在加工室的内壁，并能在排水区域附
近收集到（见图8-14和8-15）。在冲洗循环阶段，泡沫会抑制良好的排水。
8.11 清洁度测试 测量和控制电路板清洁度能改善产量、组件性能及长时间可靠性。离子和非离子
污染物会影响器件上存在的操作性和可靠性。在湿气环境下，离
子污染物会导致比如由于电解枝晶
生长导致的导体间短路问题，腐蚀物腐蚀导体自身问题，或者绝缘电阻的失去问题。非离子污染物
不是导电的，但是导体周围残留物的绝缘特性会导致不需要的阻抗。
图8-10 排⽓调整前的冲洗阶段泡沫 图8-11 排⽓调整后的冲洗阶段泡沫
图8-12 外部排⽓风门 图8-13 内部排⽓风门
IPC-CH-65B-C 2011年7月
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8.11.1 ROSE测试 在20世纪60年代，国防部变得越来越关注由于离子污染造成的电路组装板失
效。国防部和工业专家合作，为定量化制造过程中留在电路板上离子污染物的水平而发展质量保证
和过程控制方法。这方法通过测定萃取溶液的电阻率，普遍多指ROSE测试，检测并测定可电离的表
面污染物。这ROSE过程控制工具能用于检查印制线路板和印制线路组件，确定它们是否符合用户的
性能规格
。这里出现的方法已经成为IPC J-STD-001的一部分，这种方法也记录在IPC-TM-650中。
ROSE测试是非常有益的，因为这测试为制造技术的稳定控制，监控产品组装和清洗过程，提供快速
和简便的方法。ROSE方法的局限由无法溶解许多现在的助焊剂残留物并去除，无法检测到夹裹在元
器件下面狭窄空间里的离子污染物。在许多现今前沿的电路组装中，这些局限让ROSE测试当作一种
质量保
证和过程控制的指示物的正确性提出了质疑。为应对这些局限性，需要改善萃取剂、污染物
检测传感器和动态清洁度测试仪，为满足电子组件制造过程质量保证和过程控制的需要。
8.11.2 ROSE测试⽅法的局限 更高的密度，更小的元器件及更低的元器件托高高度都正在改变电
路板清洁度的定义。现在或者传统对质量保证的正常的看法是和可视残留物和萃取液电阻率
的测量是
相关联的。随着元器件尺寸的减小及元器件托高高度间隙的减少，溶解能力、萃取能力及使用ROSE
方法测定离子污物的能力受到很大的质疑。ROSE测试方法是一种切实可行的控制工具，用于测量组
件上平均的离子清洁度。这种标准测试不能用于评估单个元器件。
自动ROSE测试方法仍然是引导电子组件日常的产品检验通用的标准。这通用的标准允许使用很多种
新助焊剂种类，但是这些新助焊剂
种类的多数不溶于标准的75%/25% IPA/H
2
O试剂。对于通用标准的
局限，新的测试设备通过加热IPA/H
2
O混合物来改善溶解性能。
使用ROSE测试方法的测量依赖于夹裹在有机助焊剂基体里的离子残留物的溶解，测量对电阻率的影
响。因此，如果离子残留物没有溶解在IPA/H
2
O混合物中，那么这些不溶解的离子残留物就不会被
ROSE测试检测到，这会导致对电路板清洁度不准确的测定。通用方法的局限，包括电子组件更小的
几何外形尺寸和新的焊接材料/方法，留给公司生产高可靠性的硬件产品很大的隐患，由于缺少可接
收的清洁和测试系统。
8.11.3 ROSE测试设备 清洁度测试设备使用专用的纯化溶剂试剂来去除离子及非离子助焊剂残留
物。试剂循环进出含有在
测电路组件的测试槽的腔室。槽中存在的溶剂试剂通过传导单元持续测量
电导率。这些电导率值随着萃取时间的增加不断累积。在下一次测试进行之前，这些混合物被抽入
到树脂柱进行纯化溶剂试剂。因为从样品中萃取的离子物质及之后从测试腔中抽离，试剂的电导率
将会减少，直到所有萃取的离子物质已经被去除
。
清洁度测试仪包括一个清洗腔和测试腔，输入的溶剂试剂进入到测试腔中，用于感应试剂的电阻率
传感器被安装在测试腔内，输出的试剂用于去除来自测试腔内的溶剂。清洁度测试仪也可能包括物
图8-14 洗涤阶段中的泡沫 图8-15 在顺序冲洗间，洗涤/冲洗室内的泡沫阻碍排⽔
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