IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第30页
• 资 格 评定方案 用来 选择 符 合用 户 的洁 净 度检测 和 免 洗 助焊剂焊 膏 工 艺 标准的板和 元器 件 供 货 商 。 • 优 化 焊接 工 艺 以 留 下 最 少 不 干 扰 在线 测试 与 敷形 涂覆 层 附着 力的 助焊剂残留 。 •校 准 自 动 光 学 检测机 、标准、 协议 , 加 上所有的工 艺 和 检 验标准 以 及 建 立 新的 培训 和 检 验 方案 。 ( 注 : 助焊剂残留物 改 变 了 视 觉…

3.4.1 实施免洗技术涉及的因素 当零件更大和间距更宽时趋向采用免清洗。
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在90年代初期,大家
都跳上这股浪潮来节省运营和资本成本,以及淘汰已经发现并鉴定为新的、非臭氧消耗的清洗工
艺。今日,免洗可能不再是广为流通的芯片尺寸封装和倒装芯片所选择的工艺;或许免洗制程应该
为低电压、大节距、一次性、消费性产品(1级和2级)保留。对于高可靠性应用(3级)的免洗助焊
剂残留物的清洗,需要满足清洁度和可靠
性需求。
用户 必须熟知材料,熟知他们在制造过程中如何变化,以及在终端使用环境中如何影响产品的形
状、组装、功能和可靠性,从这个立场来看,免洗技术并无异于其它制造方法。
电子产品制造商现在采用的组合过程,如“简化清洗”,其中有些助焊剂残留物会存留,通常在手工
焊接连接器时,不允许使用清洗剂。
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一个真正的免洗组装,某些情况下,它只是简单的不采用清
洗。在其他情况下,它是谨慎地优化制程来尽量减少残留,并验证在终端使用环境对产品耐用性的
影响。对于高射频应用,免洗制程可能是一个真正的风险来源,因为在此处助焊剂残留会充当介电
材料,并可能改变波形和传播性能。
返工和维修代表一个特定领域,需要一致的培训并满足可接受的工艺标准。行业领导者密集地进行
操作人员培训
,尤其是这些在“简化清洗”或者“真免洗”程序的操作人员。培训模块和工艺标准
都应该强调尽可能减少添加额外的助焊剂。焊接后返工清洗必须依据已定义的工艺来完成。也就是
说,清洗剂及清洗技术必须明确规定和定义;人员必须经过培训和教育后要求以正确、一致的方法
来进行返工。任何助焊剂的使用必须在焊接过程中充分活化,以尽量减少或者消除任何问题。
3.4.2 成本驱使 通常
的成本驱使是减少清洗工艺包括原料、设备、人员和培训。假设清洗是一个
“零附加值”的工艺。虽然这种“零附加值”的主张经常被提到,但它完全忽略了任何可能相关的
可靠 性和可能的保修维修问题。这些问题包括过度返工、无法返工的产品成本,以及使用中的失
效,包括灾难性的产品失效相关的成本和公司责任。
3.4.3 免洗材料的选择;产品设计 任何与组件相关的东西必须被视为综合系统的一部分。因此,
层压板、阻焊膜、图例油墨
、元器件和敷形涂覆构成了系统。既然助焊剂和焊膏残留物不会被去
除,但在组件的设计寿命期间,它们是停留于组件上,残留必须兼容于构成系统的任何材料。这种
兼容性应该有适当的证明,例如利用加速老化后测试。
设计者和组装业者双方从概念原型到给基本客户的最终版本的整个过程都必须牢记这一点。组装业
者也必须充分考虑到在“零件添加”制程、返工、维修或者工程中所加入
的任何材料升级为长寿命
期组件。我们现在有更新的工具(表面绝缘阻抗,集成电路等)能更有效地评估组件“系统”的性
能特点。可能需要额外的分析测试,这取决于终端用户的要求。使用者可以定量比较不同焊接材料
和涂层组合以保证完整组件符合终端使用环境的设计目标。
3.4.4 什么是已知的免洗成本效益和驱使原因?
3.4.4.1 什么是(已知的)免洗的成本效益?
• 节约与清洗设备、材料和工艺步骤相关的成本。
• 省去清洗工
艺步骤和工艺时间来提高工厂生产率。
• 不占用昂贵的制造场地。
• 能够使用更便宜的组件,不会因为不够结实而在清洗工艺中损坏。
3.4.5 什么是免洗的成本驱使原因?
• 资格评定方案用来选择和更好地规范免洗助焊剂和焊膏。
• 资格评定方案用来选择和规范用在返工和维修的助焊剂和焊膏。
2011年7月 IPC-CH-65B-C
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• 资格评定方案用来选择符合用户的洁净度检测和免洗助焊剂焊膏工艺标准的板和元器件供货商。
• 优化焊接工艺以留下最少不干扰在线测试与敷形涂覆层附着力的助焊剂残留。
•校准自动光学检测机、标准、协议,加上所有的工艺和检验标准以及建立新的培训和检验方案。
(注:助焊剂残留物改变了视觉外观。)
• 与现有客户认证新工艺并且相应地
修改合同。
• 审查遵守所有现有的和预期的环境空气、水和固体废物法规。审查遵守所有废物处置法规。
• 确定当前和未来设计的兼容性,尤其是假如已包含或者预期的高频或者光纤电路。
• 原始设备制造商必须保证由合同组装业者或者多个场所于现在或者未来计划所制造的组件有适当的
培训和文件。替代场所是否可以遵守主工厂的要求?
• 电路是否
为了获得最佳性能或者克服可能出现的问题而设计,如清洗、焊接(J-STD-002可焊性)
或者绝缘油的清洁度,业界可能没有足够的信息来保证工艺的成功?
• 通过统计检验来确定工艺窗口的限度。
• 规定或者核查进料符合初始清洁度的要求。
• 通过制造作业来搬运免洗产品。
3.5 什么是清洗的成本?
3.5.1 清洗成本构成
成本评估包括很多因素,而不仅仅是一特定的清洗剂每加
仑或者每升的成本。一个完整的清洗成本
分析应该考虑以下项目:
• 设备成本。
•夹具成本。
• 资本成本。
• 清洗工艺的开发和验证之非经常性工程(RE)成本。
•折旧。
• 场地。
• 通风。
• 安装、设备验证、调试成本包括测试材料和实验室分析。分析其它组装工艺材料及元器件与新工艺
的兼容性,是否会有相关的敏感问题。
• 操作人员的培训成本。
• 操作人员的劳动成本。
• 水成本(如果使用水冷系统的清洗)。
• 相关于清洗工艺的冲
洗用水的过滤和处理成本(离子床、管道、中和或者处理取决于地方性法规)。
• 维护成本(劳动、灌装、引流,必要时更换设备零件)。
• 清洗剂成本(包括水如果用作清洗剂。如果水用作清洗剂或者与清洗剂一起使用,并且排放,则包
括变量下水道的使用成本。)
• 工艺性能监测成本包括浓度测量设备,萃取溶剂电阻率(ROSE)设
备和/或者离子色谱分析的成本
以及相关的劳动来完成这些任务。
• 与后清洗板组件为了确保水分含量适合于下游组装过程如敷形涂覆等进行烘烤的相关成本。
• 与清洗剂的选择和根据J-STD-001的资格评定相关的成本。
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•如果用过的清洗剂是排放到公共下水道系统的废水许可证成本。
• 清洗剂回收成本。
• 清洗剂处理费用(包括蒸发成本,如果使用蒸发器)。
• 清洗剂的存储成本和运输(劳动)到设备的成本。
• 操作清洗,提供通风,增加加热或者冷却、回收和处理设备的总电力成本。
• 劳动力成本和申请,保持必须的环境报告相关费用。
• 与检验、返工、维修等文件相关的劳动力成本。
• 生产量或者生产率。
•如果
清洗剂中含有挥发性有机化合物(VOC)和排放量高过空气区的允许限度的空气排放许可证。
•如果需要符合空气许可要求,空气排放控制设备的资本和营运成本。
• 工业卫生成本以确定基层雇员暴露于清洗剂(水除外)和确认持续遵守职工卫生标准。
•根据合同要求中制程控制设备的校准、测试和维护。
3.5.2 成本模型
清洗成本模型
清洗设备 参数
清洗设备 以美元计
运输和整合 以美元计
清洗溶剂过程控制系统 以美元计
去离子水闭环系统 以美元计
服务和维修 以年消耗美元计
零配件 以年消耗美元计
离子污染测试仪以美元计
折旧前清洗设备费用 以美元计
使用清洗篮或者压紧装置以美元计
清洗材料 参数
工作浓度 %清洗溶剂浓度
每加仑费用 $/加仑
工作溶液中清洗溶剂每加仑的费用 %清洗溶剂浓度*$/加仑
洗涤槽体积(加仑) 加仑
更换洗涤槽内清洗溶剂的费用 % 浓度*洗涤槽体积 * 清洗溶剂 $/加仑
洗涤槽内消耗去离子水的费用 % 浓度*洗涤槽体积 *去离子水 $/加仑
更换清洗槽的频
率(周) 以周计
每年工作周数 以周计
每年更换的总加仑数
[# 每年周数 - # 每年更换清洗槽的频率]*[% 清洗溶剂浓度*洗
涤槽体积]
每年更换去离子水的总加仑数
[# 每年周数 - # 每年更换清洗槽的频率]*[% 去离子水浓度*洗
涤槽体积]
更换洗涤槽内清洗溶剂的年度费用
[
# 每年周数 - # 每年更换清洗槽的频率]*[% 清洗溶剂浓度*洗
涤槽体积 * $/加仑]
更换洗涤槽内去离子水的年度费用
[# 每年周数 - # 每年更换清洗槽的频率]*[% 去离子水浓度*洗
涤槽体积 * $/加仑]
批洗涤工作温度 °C/°F
排气平均损失的水 加仑/小时
排气平均
损失的清洗液 加仑/小时
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