IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第99页
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 …

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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水溶性阻焊膜或者溶剂可溶解性阻焊膜需要对清洗机加强监控和维护。水溶性掩膜和间距在清洗周
期中,可能需要改变,比如更长的预冲洗时间以避免将阻焊膜材料带进洗涤溶液里。主要的优点就
是焊后清洗过程能用于去除阻焊剂。阻焊剂供应商推荐的去除过程应该遵守。
可剥离类型的阻焊剂通常采用编带或者液体(随后进行固化)的形式,并被设计成能在加工之后手
工去除。所用的编带可以
是黏性或者橡胶基的编带。对黏性编带来说,当编带在焊接之后被去除
时,黏性残留物可能会有残留。硅乳 胶基编带不应该使 用在电子电路中,因为它们的残留很难去
除。氨基乳胶可以被使用,但是当剥离时,氨基化合物会留下离子化的污染物,需要水洗去除。来
自可剥离阻焊剂材料中的残留物留下腐蚀程度增加的氯化物和硫酸盐,这会
是电流泄漏及腐蚀问题
的一个来源。
这些残留物可以通过使用离子色谱仪和环境应力筛选测试方法进行检测,环境应力筛选测试方法是
在规定的工作偏压下,将区域暴露在湿度增加的环境中。典型数量的这材料被横放在IPC-B-24测试
板的梳形电极上或者相当的梳形电极上。材料随后进行固化,波峰焊并去除。残留及覆盖在梳形电
极上的残留物(不可见
的),可以被用于表面绝缘电阻的研究。
对阻焊剂的类别,组装工应该要证实这材料在应用中能完全去除。如果去除不彻底的话,随后的焊
接性能、敷形涂覆附着力或者组件的性能可能会降级。
8.5.6 润滑油和油脂 产品由于接触到组装机器中的润滑剂而可能会被污染。这些会提出清洗的挑
战性,因为它们可能很难被去除。对这个问题最好的防御措施就是做好保洁工作避免被这些材料污
染。
润滑油通常
是矿物油,憎水且易在表面形成粘滞的膜,这种膜很难被完全去除。润滑油通过乳化作
用或者皂化作用,可溶于非极性溶剂中,但是唯独不能在去离子水中。污染源包括脏的压缩空气、
机器中的油滴、手工作业和预润滑元器件。在单板生产的早期阶段,油污染将会抑制电镀、蚀刻及
类似的水基过程。组装后剩余的残留物会导致敷形涂覆差的附着力。硅基产品特别容易粘
牢且难以
去除,因此,应该避免使用。
热油脂与那些润滑油有类似的性能,产生相似的问题。
蜡与润滑油和油脂有相似的问题。唯独在去离子水中是最难以去除的。一些溶剂在蜡的去除中会相
对有效。
8.5.7 粘合剂 在组装中,经常使用标记贴(箭头贴、缺陷标记)、标签或者其它背面带黏性的胶
带。使用者必须要考虑这些标记的
去除,事实上来自标记上一些残留的胶可能留下。元器件贴片胶
会溢胶或者空洞能夹裹住助焊剂和其它污染物。
清洗剂的化学特性和清洗过程应该选择要与组件上的粘接材料相兼容。胶粘剂的技术数据表,在使
用温度和压力下,通常都不会列出化学敏感性,或者与清洗剂的兼容性。清洗过程会影响并降低粘
接材料的性能。对用户来说确定清洗材料和过程对所用胶粘剂的完整性是很重要的。
8.6 清洗考虑要点 焊后/清洗后残留物
的检测和分析是组件清洗过程重要的一部分。在这章节,将
讨论关于剩余残留物的检测、残留物的根源及预防措施问题。
8.6.1 ⽬检标准 IPC在IPC-A-610《电子组件的可接收性》中提供了通用的组装后的检测指南。额
外的 细节和要求可以自愿或者基于客户的需要增加。建议这些要求在所有检测环节中文件化和理
解。最低接收标准和拒收标准被所有员工清楚地理解是很重要的。应该建立
检测工具和放大倍数的
标准并进行宣贯。
可视残留物区域的目检经常是争论的一个主要来源。IPC-A-610中列出的目检标准从1X(裸眼)到
10X当作一种仲裁方法(见表8-1)。强烈建议目检评估清洁度和残留时,不要在超过10 X以上的放大
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