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助焊剂的清洗

【时间】2013-07-10 20:28:47   【来源】 indiums 【阅读】次 【字体:

      蒙特利尔协议签订前,几乎所有电路板锡膏SMT贴片加工锡膏熔接后都需要清洗。蒙特利尔协议签订后,清洗成为只有少量高可靠性组装商才从事的活动,他们之所以进行清洗,是因为严格的规范要求他们这样做。清洗设备市场变得高度专业化,人们以前熟知的许多高速在线(带传送带)助焊剂清洗设备制造商要么退出清洗行业,要么与活下来的企业合并。小批量间歇式清洗系统代替了大型的速度更快的清洗系统,因为它们适合高可靠性环境常见的小批量/高混合度应用,并且效率很高。
  无铅法规的引入,再次给清洗行业带来震荡,但这次方向相反。08年成为许多助焊剂清洗设备制造商和化学产品供应商旗帜性的一年。在经济衰退中,清洗行业实际上却在增长。哪些因素导致整个工业化世界重新思考清洗助焊剂呢?答案在于电路板上安装的两个电气元件,这是一个小的金属晶体,称为树突。
  树突是一种金属晶体,可以在电路板两个电气点之间生长。树突由金属制成,用来导电。电路板上两个不希望的位置之间不想要的导电,很容易会导致电路板失效。巡航导弹产品中的电路板失效,会导致明显不利的结果,这就对清洗提出了要求。但是,树突并没有应用界限。事实上,产生树突的基本要素只有三种:电压(最低1.5 V);腐蚀性材料;水分。
  树突在电路板上通过电镀工艺生成,其中传导性的腐蚀残留物质(助焊剂残渣)在阴极和阳极之间提供一条电流路径。电压沿着新的无意识电流路径传送,开始产生树突。
  那么,如果树突生成只要求三种要素,为什么我们以前没有看到这一点呢?尽管树突生成只需要三种基本要素,但还有另外两个因素会帮助和促进树突,一个是阴极和阳极之间的距离日益缩短,我们称其为小型化,可能再没有任何其它行业比电子行业更了解小型化了。另一个因素是无铅焊锡膏熔接合金。与共熔合金相比,无铅合金要求更高的回流焊锡膏熔接。更高的回流焊锡膏熔接与超低固体助焊剂结合在一起,会出现什么情况?助焊剂在回流焊过程中会很快聚合,在金属转化成液体时阻碍产生的金属盐封装。传统固体含量高的松香助焊剂(以前比较常用)捕获和封装金属盐,与此不同,低固态免清洗助焊剂与更高的热量相结合,会使金属盐变硬,进而防止金属盐封装。这些游离的金属盐会成为树突生长的肥料。
  怎样才能防止产生树突呢?答案非常简单,可以采用的方法有三种:
  l、 从电路板中去掉电压,当然,这只是开个玩笑。
  2、防止接触水分和/或湿气,这可以通过控制电路板环境(并不是总能实现的)或电路板保形喷涂(这要求表面清洁,以实现正确粘合)来实现。
  3、去除导电的残留物(助焊剂)。
  我选第三种方法,电子组装行业的大部分厂商也是如此。在过去几年中,越来越多的组装商开始在回流焊后及组装过程中清洗组件,以便从元器件中去掉电路板铸造过程中残留的助焊剂和其它导电残留物。
  由于助焊剂清洗是一种新领域,因此工程师们有了新的需求,希望进一步了解现代去焊方案。2008年10月,IPC和锡膏SMTA召开高性能电子组装清洗大型研讨会,结果座位爆满。使许多人惊奇的是,诸多商业组装商参加了本次研讨会。由于缺少正确的回流焊后清洗而导致电路板发生故障,不再是超高可靠性元件制造商独有的问题。硬件、医疗器械、手机、列车控制设备、数字标牌和许多其它应用领域的制造商从四面八方赶到芝加哥,参加这次为期两天的研讨会。
  清洗再次成为EMS的热点,清洗设备和化学产品供应商为制造商们提供了适当的选项,可以适应任何清洁度、吞吐量和环境要求。通过减少实地故障,提高可靠性,我们的时代可能不会再那么像“乱世”。



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