IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第100页
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 （…
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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镜下进行。在高倍放大倍数下，观察组件表面非常容易，并且 发现一种酷 似表面残留物的光学效
应。只有疯狂的组装厂商才用超过100X的放大倍数去检查组件。
注1的难点是很少有检查员或者操作员能确定污染物是否会影响结构、安装或者功能。在残留物影响
结构、安装或者功能之前，制造商需要确定存在的残留物是什么及残留物的量是多少。这是比较
难
实现的事情。
IPC-A-610列出下列各项：
• 污染物不但是在表面或者产生影响的因素方面进行判定，而且也是清洗系统没有正确工作的一种警
示。
• 每一种生产设备应该有一个基于每种类型污染物的量多少能够容忍的标准。基于J-STD-001的离子
萃取仪的测试，如在IPC-TM-650描述的，在外界条件下的绝缘电阻测试和其它电学参
数测试都建
议建立一个设备标准。
IPC-A-610里的语言应该引导读者去理解，不能简单地仅通过视觉的评估去判定无论残留物是可接收
的或者不可接收的。很多白色残留物是无害的，并不会影响结构、安装或者功能。其它残留物是不
可见的，并对可靠性产生不利影响。
8.6.2 元器件⼏何形状 复杂的局部结构，比如狭小的组件托高高度、流体包裹的形状和小尺寸元
器件，将会影响清洗过程和
物料通过率。在新的组件上设计，尝试改善功能，存在很多的挑战。设
计者采用高密度的电路板，在极小的空间尽可能使元器件密度达到最大程度。这些设计推动元器件
间距限制，也努力实现微小型化，通过使用大芯片级封装、倒装芯片元器件、面阵列和在同样的组
件上比沙粒还小的被动组件。这些元器件几乎贴合在印制线路板的表面，造成狭小的组件托高高
度，增加清洗的挑战。
狭小的组件托高高度将会需要机械能，比如加压喷淋、离
心力或者超声搅拌，以实现渗透进缺口，
有效去除受夹裹的残留物。对水基清洗系统，困难产生于水无法渗透进大型器件非常小的空隙，由
于与水基含表面活性剂的清洗剂相比，水有相对较高的表面张力（72 dyne/cm）的原因。
8.6.3 器件托⾼⾼度及对清洗的影响 器件托高高度在5mil以上时，通常就不是太关键性的。器件
托高高度高于这个能提供足够的空隙，允许清洗的化学特性、冲
洗和烘干有很好的渗透性能。这有
点取决于元器件面积/尺寸及清洗液体。器件托高高度小于4mil时，倾向于一套新的清洗挑战。为去
除元器件间隙间的残留物，助焊剂清洗液必须要具有渗透性，产生一个液流通路、润湿残留物，并
把残留物带进溶液中。这些狭小的空间易受润湿问题、表面张力影响和由于元器件下面助焊剂的完
全填充而使清洗受阻。这是小的器件托高高度和增大的封
装尺寸的混合问题。
8.6.4 夹裹的液体 非密封封装的元器件可能会夹裹清洗液和湿气，正因为如此，存在潜在的可靠
性问题。在清洗液被夹裹在元器件的本体中的场合下，组装员应该寻找替代的方法，阻止液体被夹
裹或者清洗后将元器件贴放在组件上。二次烘烤对一些应用来说可能是必须的，但是可能是一个暂
时的安排。
表8-1 IPC-A-610表1-3
清洁度（采用或者不采用清洗工艺）不需要放大，见注1
清洁度（免洗工艺） 注1
敷形涂覆/密封 注1、注2
标记注2
其它（元器件及导线损伤等） 注1
注1：目视检查可能要求使用放大装置，例如出现细间距器件或者高密度组件时，需要放大以检查污染 物是否影响产品的外形、装 配或者功能。
注2：如果使用放大装置，放大倍数不可超过4X。
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