IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第98页

防止锡球的产生要求合适的干燥过程，使用最少表面氧化物污染物的焊膏及一种有足够活性去除这种污染物的助焊剂相结合。 8.4.9 波峰焊锡炉添加剂焊接过程中的添加剂当作一种抗氧化剂，可帮助提高金属表面的润湿性能，通过减少表面张力改善润湿性能，使得焊料桥连、带状物和拉尖的产生减到最 …

还有应该要注意的是，当液态助焊剂组分挥发时，它们不仅仅是消失，它们会挥发到某处。这可能

意味着它们会在表面（更冷）附近，或者再流设备气体进出口里重新凝结。随着时间的推移，这些

残留物会并且确实逐渐增多，所以应该有一个合适的预防性的维护清洗步骤来指引设备排气路径的

保养。

8.4.6 焊膏根据J-STD-

005标准，焊膏是焊料颗粒、助焊剂和溶剂的混合物。焊料颗粒通常是球形

的，直径尺寸范围变化达150μm。涉及到的污染物，通常是焊料颗粒表面的氧化物或者碳酸盐。焊膏

的金属含量质量比在85%~95%（体积比35%~50%）。助焊剂建立在随着不同程度的活化作用而采用不同

技术的基础上，这些活性物质类似那些平常用在松

香助焊剂中的活性物质一样是无害的。从其使用

方面来说，溶剂的功能是提供混合物合适的流变性能。溶剂的组成成分是保密的，但是通常包括醇

类（尤其是聚乙二醇、衍生酯类和醚类物质）和添加剂。如果不去除，残留物在湿度条件下，有可

能会减少表面绝缘阻抗。尤其，聚乙二醇、酯类和醚类很难通过溶剂去除。当加

热到焊接温度之

后，添加剂也有可能会产生相关的不溶残留物。

8.4.7 ⽆机酸助焊剂无机酸助焊剂是由有机酸和高度离子化的无机酸盐组成。这些助焊剂通常都

包括如盐酸、氯化锌和氯化铵的物质。它们的残留物如果留在单板上将会极具腐蚀性，尤其是在潮

湿的环境下。在水基清洗过程中，锌盐在完全去除残留物方面会带来特别的困难，因为它们很容易

形成不溶于水的氯氧化锌。随后，这些物质在潮湿条件下的反应会重新生成酸性盐，导致严重的腐

蚀及电流泄漏问题。

8.4.8 焊料其它类型的残留物来源于焊料本身，而不是焊接或者清洗过程中使用的化学物质。最

主要的残留物是焊料焊渣、锡球和焊料油。加之来自波峰焊链条中的油脂和油，都是污染物的来

源。

8.4.8.1 锡渣焊渣偶尔能在一块使用不充足

助焊剂固体物质的单板上，在其接触热的焊料之前可以

看到。这种缺乏助焊剂的表面可能会掠过表面的焊渣，因为当它经过焊料时，没有足够助焊剂活性

将它分解。沉积的氧化物看起来像一块棕黑色的污垢或者带状物，它会引起导体间的电气短路。

8.4.8.2 锡珠微小的，通常能在显微镜下观察到，且具有金属光泽的锡球可以留在电路板的绝缘表

面上。锡球的类型

和起因通常与焊膏的质量、模板印刷以及再流工艺有关系。随着元器件尺寸的减

少，需要更高的精确度和模板孔径的释放率。纳米涂覆的模板代表一种新出现的技术，可改善转移

效率。

因为阻焊膜表面张力和阻焊膜表面的粗糙度原因，锡球能沉积在某些阻焊膜材料以及阻焊膜和焊盘

位置的过渡区域上，或者在元器件下面。锡球能在单板上看到，在波峰焊中与熔融的

焊料（底面）

接触。应该对锡球影响密封性和增加元器件辐射穿透能力对环境的预估作用进行评估。如果延伸的

电气性能不需要或者没有受到损害，那么金属化表面的锡球也许是可以接收的。那些被裹挟、包封

或者连接（例如裹挟在免洗残留物内、包封在敷形涂覆层下，焊接于金属表面、埋入阻焊膜或者元

器件下）的锡球是可以接收的。

8.4.8.2.1 溅射

在一些实例中，锡球能在层压板焊接面（单板最上层）的另外一面的表面中被发

现。这发生在有通孔的单板中。如果助焊剂在焊接过程预热阶段使用时未充分变干或者单板包含很

多被夹裹在层压板中的水分，并且在焊接之前没有经过充分的烘烤，那么当与热的焊料槽接触时，

残留的溶剂和水蒸气就会导致溅射。这种溅射，实际上，由于溶剂或者湿气蒸汽急速的扩散会

引起

微爆炸。这会导致焊料向上浸透单板里的透孔，从单板的最上层喷出微小的锡球。如果助焊剂中有

微量水分存在的话会更严重，单板在接触焊料之前的预热过程中，水分没有被完全地蒸发出去。

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防止锡球的产生要求合适的干燥过程，使用最少表面氧化物污染物的焊膏及一种有足够活性去除这

种污染物的助焊剂相结合。

8.4.9 波峰焊锡炉添加剂焊接过程中的添加剂当作一种抗氧化剂，可帮助提高金属表面的润湿性

能，通过减少表面张力改善润湿性能，使得焊料桥连、带状物和拉尖的产生减到最小限度。这些材

料有多种用途。在它们最简单的应用中，

它们能漂浮在锡炉的表面限制焊料与空气的接触，因而极

大减少焊渣产生的量。在一些设备中，它们被注入到焊料波中，类似于在与电路板接触的焊料波提

供一种保护性的防氧化膜。

当使用添加剂作为一种焊渣抑制剂或者焊接辅助液时，热稳定性是一个重要考虑的方面。当被当作

焊料槽的一种覆盖物时，随着长时间的加

热，其性能会降低，结果导致使用寿命的减短，残留物变

得更难以去除。

8.4.9.1 ⽔溶性油这些材料常常是聚乙二醇或者高温度的表面活性剂，例如辛基和壬基苯酚的乙氧

基化物衍生物。它们是完全水溶性的，并且能在焊接后通过热水喷淋清洗去除。

水溶性油可能会遇到的一个问题是这些材料中的部分会对表面绝缘电阻产生有害作用。然而对所有

水溶性油物质来说，这不是

普遍的情况，一些油会和聚合体的表面发生反应并粘结到聚合体的表

面，即使通过很严苛的水洗过程依然会保留下来。这些材料还有在潮湿空气（吸湿性）中吸收湿气

的能力，结果会导致表面绝缘电阻值几个数量级的下降。

8.4.9.2 溶剂溶解性油这些天然的油，含有加入的在高温中减少氧化或者性能降低的抑制剂。关于

表面绝缘电阻，

这种类型的油可以更加安全的使用，因为这油的残留物在最终使用环境中是耐水

的。

油本身能被用于特定的焊接/脱焊过程。

8.5 其它残留物

8.5.1 ⼿⼯作业污染理想的，印制线路板和元器件在整个生产过程中不应该手工作业。然而，实

际上这种情况通常是不切实际的。做得最好的就是把人为的污染物的累积减至最低限度，通过将手

工作业的次数减至最少，并且

保证在其造成任何危害之前，各清洗步骤能有效去除污染物。手工作

业通常发生在运输和接收，通过工序转移单板，检查及人工组装。由人工手工作业引入的污染物也

许最难以定义的。人接触到表面能引入各种各样的物质包括：

•手指油污。

• 盐（来自汗水）。

• 各种各样的灰尘及粉尘。

• 食物碎屑。

•脱落的表皮。

• 护手

霜和化妆品。

•手套中的皮棉或者碎片。

• 人体中的液体（可能要求消毒）。

这些污染物有可能是水溶性的，溶剂溶解性的，或者在二者中都不溶。由于这个原因，手工作业的

污染物常常存在富有挑战性的清洗问题。

指印是一个复杂和潜在的有害污染物的来源。指印不仅包括油、盐及酸性的人体产物，而且还包括

来自肥皂、洗手液及先前手工作业物的残留物。因为它们

是如此复杂，通过特定的清洗过程，保证

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将其完全清除是不可能的。应该训练员工尽可能少的手工作业单板，手工作业时仅限在单板边缘。

指印潜在的损害取决于指印所在的位置。在裸铜板上和在铜引线之间的层压板表面上，指印减少绝

缘阻抗。元器件本体上的指印可能不会造成损害，但是任何指印的累积都将会在溶剂萃取电阻率测

试中显示更高的离子污染读数（见IPC-TM-650测试方法

2.3.25，表面离子污染物的探测与测量）。

手套的使用会防止指印的产生，但是手套也会充当一种污染物的来源。可塑剂、滑石粉、灰尘及润

滑剂都能从橡胶手套中转移下来。织物手套可能会带来纤维组织。如果用作其它用途的话，所有的

手套在这以前就会受到污染。手套和其它制程材料接触后也会被污染，因此手套必须要保持清洁或

者经常更

换。必须要训练操作人员，如果要戴手套，手套自身也必须要保持清洁。这经常被忽视或

者误解，导致对安全产生一种错觉。如果使用一次性的手套，经常性的更换手套会成为重大的成本

压力，导致要减少更换手套的频次，从而导致污染。

选择的手套应该要具有抵抗其接触到的制程化学品腐蚀的能力。对操作员工来讲，所选择的手套佩

戴应该要舒服。如果不能做到，

手套就应该要少使用或者干脆不使用。另外一个可供选择的方案就

是使用手掌和手指部位橡胶化，但是手套的背面使用未经处理的棉的棉手套。这就容许手套透气，

因此对操作员工来说就会很舒适，并且可以使用合适的清洗剂清洁，保持一个清洁的，有触觉感知

的表面。当正确地处理时，这样的手套能持续使用几个月。

食物、饮料及烟草产品，在所有的制程、储存和检测区

域，都应该禁止带入。

8.5.2 标记检测中发现的缺陷标记应该使用恰当的、可去除的不干胶标签。铅笔标记或者毡尖笔

会留下不想要的残留物。

8.5.3 ⼯作场所和周围储存条件理想情况下，元器件、层压板及工作过程都应该储存在没有污染

物且有受控的温度和湿度的环境中。遗憾的是，通常都不是这种情况，材料会积累各种在空气中运

动的颗

粒形式。尽可能地，元器件应该保存在它们最初的包装里，如果这些包装本身不是元器件最

初的包装，那么这些包装会是污染物的来源。地面和周围区域也应该保持清洁。

用防静电塑料袋转移和储存“工作进程”中的组件是很普遍的惯例。然而，这些防静电塑料袋极少

（很少）进行周期性的清洁，会是残留物累积的一个来源，污染的产品放置到这些防静电塑料袋

中。将

防静电袋里布满泡沫以达到组件减震的目的，这种做法也是很常规的。尖的焊点和元器件的

边沿将会逐渐地撕碎这些泡沫，导致外面物体和散落的碎片颗粒污染。一些防静电袋和泡沫材料通

过化学表面活性剂获得它们的防静电性能，这种化学表面活性剂同样能转移到组件的表面。这种泡

沫材料及经过化学处理的袋子应该尽可能的避免使用。另外一个普遍的做法是包括

一直伴随生产组

件的产品文件（制程单），尤其是组件很小的时候。很多这种普通的纸张都是用氯气漂白的，而这类

物质对电子产品来说是一种非常不想要的残留。纸张也会导致纤维转移到组件表面。

8.5.4 元器件包装当作⼀种污染物的来源使用自动元器件贴装的机器需要元器件以编带卷轴、托

盘或者管装的形式供应。确定元器件在包装中是否干净及在制程之

前的残留物是否会导致清洁问题

是很重要的。

8.5.5 暂时性阻焊桥/阻焊膜/抗蚀剂/阻焊带焊接阻焊材料，也叫阻焊桥，用于防止电镀通孔（金

属化孔）填充焊料。这对元器件的插装很重要，因为它们不能进行水洗且必须要通过第二次操作才

能进行组装。现今在市场上有几种阻焊桥。

在一些实例中，组装工将会面临这种情形，在焊接过程中，需要保护镀

覆孔的部位。这些材料可以

分成可水洗的或者可剥离的。

可水洗的种类可分成水溶性或者溶剂溶解性的。水或者水基可溶性类型是由胶、高级醇、增稠剂和

聚合物构成的混合物。类似可用的溶剂溶解型材料建立在蜡的基础上。由于阻焊膜残留物的累积，

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