IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第13页

12.4.3 水基 清洗 过 程的 流 程 图 ............................... 166 12.5 水基 清洗 剂 技术 ........................................... 166 12.5.1 溶 解 力 ........................................................... 166 12.5.2 活 化 剂 （ 反 应物…

100%1 / 215
10.8.4 超声波清洗设备 ........................................... 133
10.8.5 冷清洗设备 ................................................... 134
10.8.6 浸泡槽 ........................................................... 134
10.8.7 设备改装（升级）......................................... 135
10.9 工艺整合 ....................................................... 135
10.9.1 手工焊接之后的清洗 ................................... 135
10.9.2 汽相去焊清洗（仅汽相）............................. 136
10.9.3 清洗协定 ....................................................... 136
10.10 过程控制 ....................................................... 136
10.10.1 简介 ............................................................... 136
10.10.2 设备选择和建议 ........................................... 136
10.10.3 传输清洗系统 ............................................... 137
10.10.4 设备放置和操作 ........................................... 137
10.10.5 热蒸汽系统 ................................................... 138
10.10.6 清洗系统维护 ............................................... 138
10.10.7 正确的蒸馏实践 ........................................... 138
10.10.8 蒸馏溶剂干燥装置 ....................................... 140
10.10.9 溶剂检测 ....................................................... 140
10.10.10
小结 ............................................................... 141
10.11
环保事项 ....................................................... 141
10.11.1
简介 ............................................................... 141
10.11.2
清洁空气法案 ............................................... 142
10.11.3
水清洁法案 ................................................... 143
10.11.4
资源保护和恢复法案-概述 ......................... 144
10.11.5
超级基金-概述 ............................................. 145
10.11.6
有毒物质物释放清单的报告要求 ............... 145
10.11.7
影响法规过程 ............................................... 145
10.11.8
适用性 ........................................................... 145
11 半⽔基清洗剂、设备和⼯艺优化 ........................ 146
11.1
目的 ............................................................... 146
11.1.1
术语和定义 ................................................... 146
11.2
半水基清洗剂 ............................................... 146
11.2.1
半水基概述 ................................................... 146
11.2.2
半水基的科学性 ........................................... 147
11.2.3
半水基清洗剂 ............................................... 147
11.2.4
半水基清洗剂的性能 ................................... 149
11.2.5
清洗剂的兼容性 ............................................ 150
11.2.6
半水基工艺中冲洗
水的性能 ....................... 150
11.3
半水基清洗工艺 ........................................... 151
11.3.1
介绍 ............................................................... 151
11.3.2
工艺参数 ....................................................... 152
11.3.3
洗涤阶段 ....................................................... 152
11.3.4
温度 ............................................................... 152
11.3.5 搅拌 ............................................................... 153
11.3.6 冲洗部分 ....................................................... 154
11.3.7 水溶性（II型）清洗剂的冲洗部分 ............ 156
11.3.8 干燥部分 ....................................................... 156
11.4 半水基清洗设备 ........................................... 156
11.4.1 在线清洗机 ................................................... 156
11.4.2 燃烧保护 ....................................................... 157
11.4.3 批清洗机 ....................................................... 157
11.5 清洗过程和质量监控 ................................... 158
11.5.1 洗涤段 ........................................................... 158
11.5.2 冲洗段 ........................................................... 159
11.6 环境控制和注意事项 ................................... 160
11.6.1 介绍 ............................................................... 160
11.6.2 无用的半水基清洗
剂 ................................... 160
11.6.3 冲洗水 ........................................................... 160
11.6.4 水回收 ........................................................... 162
11.6.5 挥发性有机化合物（VOCs）....................... 162
11.6.6 温室效应 ....................................................... 163
12 ⽔基清洗剂、清洗设备和清洗⼯艺的整合 ....... 164
12.1
范围 ............................................................... 164
12.2
目的 ............................................................... 164
12.3
术语和定义 ................................................... 164
12.3.1
水基清洗 ....................................................... 164
12.3.2
洗涤 ............................................................... 164
12.3.3
冲洗 ............................................................... 164
12.3.4
干燥 ............................................................... 164
12.3.5
表面干燥 ....................................................... 164
12.3.6
去焊剂（助焊剂清除或者焊后清洁）......... 164
12.3.7
精细清洗 ....................................................... 164
12.3.8
丝网和模板清洗 ........................................... 165
12.3.9
半水基清洗 ................................................... 165
12.3.10
有机溶剂清洗 ............................................... 165
12.3.11
功能性添加剂 ............................................... 165
12.3.12
活性添加剂或者
反应物 ............................... 165
12.3.13
水介质中有机溶剂的乳液 ........................... 165
12.3.14
手动清洗 ....................................................... 165
12.3.15
批清洗 ........................................................... 165
12.3.16
在线清洗 ....................................................... 165
12.3.17
皂化 ............................................................... 165
12.3.18
pH值 .............................................................. 165
12.4
水清洗背景 ................................................... 165
12.4.1
历史 ............................................................... 165
12.4.2
水基清洗工艺概述 ....................................... 166
IPC-CH-65B-C 2011年7月
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12.4.3 水基清洗过程的流程图 ............................... 166
12.5 水基清洗剂技术 ........................................... 166
12.5.1 溶解力 ........................................................... 166
12.5.2 活化剂（反应物）......................................... 167
12.5.3 功能性添加剂 ............................................... 168
12.5.4 表面张力 ....................................................... 168
12.5.5 粘度 ............................................................... 168
12.5.6 缓蚀 ............................................................... 168
12.5.7 消泡剂 ........................................................... 169
12.6 水清洗产品设计 ........................................... 169
12.6.1 清洗剂与脏污的匹配性 ............................... 169
12.6.2 去离子水（DI水）......................................... 169
12.6.3 中性水溶液 ................................................... 170
12.6.4 皂化清洗剂 ................................................... 170
12.6.5 水的有机溶剂乳液 ....................................... 171
12.7 水清洗剂设计以支持特定的工艺 ............... 171
12.7.1 台式
清洗 ....................................................... 171
12.7.2 模板清洗 ....................................................... 171
12.7.3 水基去除未固化的焊膏和双面印刷错误 ... 172
12.7.4 批清洗 ........................................................... 172
12.7.5 浸入式超声波 ............................................... 172
12.7.6 浸入式离心 ................................................... 172
12.7.7 喷淋（单腔体的或者多腔体的）................. 172
12.7.8 维护清洗 ....................................................... 173
12.7.9 波峰焊定位装置清洗 ................................... 173
12.7.10 水基清洗设备 ............................................... 173
12.7.11 批清洗设备 ................................................... 173
12.7.12 批浸泡 ........................................................... 173
12.7.13 超声波 ........................................................... 174
12.7.14 浸泡喷射 ....................................................... 174
12.7.15 离心力 ........................................................... 174
12.7.16 批喷淋清洗 ................................................... 175
12.7.17 单一和多个自主腔 ....................................... 175
12.7.18 步进式腔膛 ................................................... 176
12.7.19 在线空气喷淋 ............................................... 177
12.8 过
程整合 ....................................................... 179
12.8.1 设计清洗流程以满足清洗需求 ................... 179
12.9 清洗设备选型 ............................................... 181
12.9.1 过程变量 ....................................................... 182
12.10 通风 ............................................................... 190
12.10.1 平衡在线系统的通风 ................................... 190
12.10.2
批量系统 ....................................................... 190
12.10.3
干燥 ............................................................... 190
13 返⼯、维修和修复操作的清洗 ........................... 191
13.1 简介 ............................................................... 191
13.2 术语和定义 ................................................... 191
13.2.1 返工 ............................................................... 191
13.2.2 维修 ............................................................... 191
13.3 工厂端返工 ................................................... 191
13.4 现场返工和维修 ........................................... 192
13.5 修整和修复 ................................................... 192
13.6 维修、返工和修复对可靠性的影响 ........... 192
13.6.1 敷形涂覆 ....................................................... 192
13.6.2 敷形涂覆的再生成 ....................................... 193
13.7 返工、维修和修整操作后的清洗 ............... 193
13.8 修整电子组件的方法 ................................... 194
13.8.1 数据收集 ....................................................... 194
13.8.2 分析 ............................................................... 194
13.8.3 翻新电路板组件的清洗工艺选择
注意事项 ....................................................... 195
图
图5-1 去离子水密封与未密封的比较 ..................... 39
图5-2 清洗化学剂腐蚀 ............................................. 40
图5-3 清洗液腐蚀聚氨酯涂层 ................................. 40
图5-4UV阻焊膜固化问题示例 ............................... 41
图5-5UV阻焊膜固化问题示例 ............................... 41
图5-6UV阻焊膜固化问题示例 ............................... 41
图5-7 清洗后干膜阻焊膜剥离和脱落 ..................... 42
图5-8 长期暴露在水基清洗剂中的状态 ................. 42
图5-9 焊点外观示例 ................................................. 42
图
6-1 珠状焊膏 ......................................................... 45
图6-2 IPC-B-36测试板 ............................................ 46
图6-3 Umpire板 ......................................................... 48
图6-4 有缺陷的BGA封装 ........................................ 49
图6-5 系统附连测试板 ............................................. 49
图6-6 SMTA Saber板 ................................................ 50
图6-7 IPC-B-52测试板 ............................................ 51
图6-8 工艺评估的三阶段法 ..................................... 53
图7-1 电化学迁移 ..................................................... 62
图7-2 电迁移 ............................................................. 62
图7-3 电化学失效图 ................................................. 64
图7-4 覆有干膜阻焊剂的印制线路板上的
锡
球评估 ......................................................... 66
图7-5 钠原子和离子 ................................................. 68
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图7-6
氯原子和离子 ................................................. 68
图7-7
单一玻璃纤维中的空洞 ................................. 69
图8-1
夹裹在元器件下面的助焊剂残留物 ............. 89
图8-2
非晶态结构示例 ............................................. 89
图8-3
相转变和T
g
..................................................... 90
图8-4 清洗后的留在焊接接合部位的白色残
留物的SEM图像 ............................................. 93
图8-5
折射率 ............................................................. 96
图8-6
有机相和水相 ................................................. 97
图8-7
在线PCB清洗过程的典型阶段 ..................... 98
图8-8
泡沫开始溢出到两个不同的洗涤阶段 ......... 98
图8-9
调整空气刀远离冲洗段 ................................. 99
图8-10
排气调整前的冲洗阶段泡沫 ....................... 100
图8-11
排气调整后的冲洗阶段
泡沫......................... 100
图8-12
外部排气风门 ............................................... 100
图8-13
内部排气风门................................................. 100
图8-14
洗涤阶段中的泡沫 ....................................... 101
图8-15 在顺序冲洗间，洗涤/冲洗室内的泡
沫阻碍排水..................................................... 101
图8-16
电子产品组装过程 ....................................... 102
图8-17
敷形涂覆前/后工序考虑要点 ..................... 103
图8-18
敷形涂覆原因和影响因素 ........................... 103
图11-1
广义的半水基净化工艺全过程 ................... 151
图11
-2
半水基清洗设备原理图 ............................... 153
图11-3
离心批量清洗剂配置 ................................... 154
图11-4
两阶段冲洗过程 ........................................... 155
图11-5
连续冲洗过程 ............................................... 157
图11-6
比重与助焊剂含量的曲线 ........................... 159
图12-1
焊接组装后的清洗工艺 ............................... 167
图12-2
影响组装线路板清洗过程效果的因数 ....... 180
表
表4-1 裸印制板离子污染最大限值（μg/cm
2
） ...... 24
表4-2 电子组件清洗剂的设计方案 .......................... 27
表4-3 静态与动态设计方案
（由一些研究学习中得出的资料结果） ...... 29
表6-1 材料鉴定规范与方法 ...................................... 44
表6-2 性能规范 .......................................................... 44
表6-3 引用文件 .......................................................... 53
表6-4 污染级别，依据IPC-TM-650
测试方法2.3.28 ................................................ 57
表6-5 最低SIR值 ........................................................ 57
表6-6 质量保证计划的要素 ...................................... 58
表6-7 文件层次结构 .................................................. 58
表7
-1 助焊剂分级方法 .............................................. 65
表7-2 能量级别和最大电子数 .................................. 67
表8-1 IPC-A-610表1-3 ............................................. 87
表8-2 清洗剂指南 ...................................................... 91
表8-3 与焊接清洗过程相关联的动态能量 .............. 95
表9-1 洗涤媒介、 典型的清洗能力 ....................... 110
表9-2 废水中的重金属 ............................................ 111
表9-3 反应等级 ........................................................ 115
表10-1 相对清洗效力 ................................................ 124
表10-2 电子组装污染物（残留物） ........................ 130
表
10-3 溶剂分类和特征 ............................................ 130
表11-1 一系列以半水基产品为基础的清洗性能 .... 150
表11-2 非水基（I型）半水基清洗剂的清洗工
艺参数 ............................................................ 152
表11-3 水溶性（II 和 III型）半水基清洗剂的
清洗工艺参数 ................................................ 152
表11-4 闪点的注意事项（根据美国条例） ............ 153
表12-1 清洗剂 ............................................................ 168
表12-2 模板清洗剂设计 ............................................ 172
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