清洗后的檢測(cè)
1、目測(cè):用2~10倍的光學(xué)顯微鏡檢查電路板是否有焊劑殘留物和其它沾污物。此法較為簡(jiǎn)便,但要定量表示微量殘留物就困難。
2、溶劑萃?。簩㈦娐钒褰朐囼?yàn)溶液,然后用離子測(cè)試儀測(cè)量它的離子電導(dǎo)率。此法設(shè)備貴、速度慢,但可靠性高。
3、測(cè)量表面絕緣電阻(SIR)
此法的優(yōu)點(diǎn)是直接測(cè)量和定量測(cè)量;而且可以檢測(cè)局部區(qū)域是否存在焊劑。但此法較為復(fù)雜,需要在電路板表面層上設(shè)計(jì)附加電路。
電路板洗后發(fā)白是怎么回事?
(1)現(xiàn)象:PCB過(guò)爐后板面干凈,免洗,但到了第二天就會(huì)有發(fā)白的現(xiàn)象。
(2)分析:
不管板子在清洗后出現(xiàn)白色殘留,還是免清洗的板子存儲(chǔ)后出現(xiàn)白色物質(zhì),還是返修時(shí)發(fā)現(xiàn)的焊點(diǎn)上的白色物質(zhì),無(wú)非有四種情況:
1、焊劑中的松香:大多數(shù)清洗不干凈、存儲(chǔ)后、焊點(diǎn)失效后產(chǎn)生的白色物質(zhì),都是焊劑中本身固有的松香。因?yàn)槎鄶?shù)助焊劑和錫膏中,松香類(lèi)化合物都是作為成膜和助焊的主要化學(xué)物質(zhì)。松香通常是透明、硬且脆的無(wú)固定形狀的固態(tài)物質(zhì),不是結(jié)晶體。因此松香在熱力學(xué)上不穩(wěn)定,有結(jié)晶的趨向。松香結(jié)晶后,無(wú)色透明體就變成了白色粉末。如果清洗不干凈的話(huà),白色殘留就可能是松香在溶劑揮發(fā)后形成的結(jié)晶粉末。這個(gè)不會(huì)影響到板子的性能。
2、松香變性物:這是板子在焊接過(guò)程中,松香與焊劑發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的物質(zhì),而且這種物質(zhì)的溶解性一般很差,不容易被清洗,滯留在板子上,形成白色殘留物。但是這些白色物質(zhì)都是有機(jī)成分的,仍能保證板子的可靠性。
3、有機(jī)金屬鹽:清洗焊接表面氧化物的原理是有機(jī)酸與金屬氧化物反應(yīng)生成可溶于液態(tài)松香的金屬鹽,冷卻后與松香形成固溶體,在清洗中隨松香一起除去。如果焊接表面、零部件氧化程度很高,焊接后生成物的濃度就會(huì)很高。當(dāng)松香的氧化程度太高時(shí),可能會(huì)與未溶解的松香氧化物一起留在板子上。這時(shí)候板子的可靠性會(huì)降低。所以,表貼組裝時(shí)要慎重選擇焊接材料。
4、金屬無(wú)機(jī)鹽:這些可能是焊料中的金屬氧化物與助焊劑或焊膏中的含鹵活性劑、PCB焊盤(pán)中的鹵離子、元器件表面鍍層中的鹵離子殘留、FR4材料含鹵材料在高溫時(shí)釋放的鹵離子反應(yīng)生成的物質(zhì),一般在有機(jī)溶劑中的溶解度很小。
另外,焊劑殘留還與PCB設(shè)計(jì)、回流焊溫度、回流時(shí)間、溫度、濕度等有關(guān)系。
在清洗設(shè)備正常工作(超聲波、溫度、清洗時(shí)間)時(shí)出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象,說(shuō)明沒(méi)有洗干凈,是清洗力不足導(dǎo)致。白的東西一方面包含松香、聚合松香結(jié)晶體,另一方面也包含小分子酸的錫鹽和鉛鹽。正常情況下松香和聚合松香固化時(shí)并不呈晶體,在溶劑中容易溶解;一旦結(jié)晶,許多性質(zhì)都發(fā)生變化,在溶劑中的溶解速率也變慢許多。小分子酸的錫鹽和鉛鹽在溶劑中的溶解度較小,而且溶解速度慢。在不提高溫度和不延長(zhǎng)清洗時(shí)間的情況下,清洗劑的選擇就很重要。如果清洗劑選的合適的話(huà),助焊劑殘留物可能會(huì)被清洗掉;清洗劑一旦選擇與殘留物不匹配,可能很難清洗這些金屬鹽,從而在板子上留下白斑。這些物質(zhì)會(huì)影響到板子的電氣性能。不同的清洗劑對(duì)不同的助焊劑表現(xiàn)出不同的清洗效果,這只有通過(guò)實(shí)際試用才能選出適合某一助焊劑的清洗劑。
還有一種情況,即平常使用正常,而在天氣不好尤其濕度很大時(shí)會(huì)產(chǎn)白現(xiàn)象。濕度一方面導(dǎo)致清洗劑液面產(chǎn)生凝結(jié)水從而降低了清洗力,另一方面濕度也增加了松香結(jié)晶的機(jī)會(huì)進(jìn)而增加了清洗的難度。出現(xiàn)這種現(xiàn)象也是可以從選擇優(yōu)質(zhì)清洗劑方面解決的。
如何提高清洗效果?
1、應(yīng)在焊接之后盡快清洗(1個(gè)小時(shí)以?xún)?nèi));
2、提高清洗劑工作溫度;
3、延長(zhǎng)清洗時(shí)間;
4、經(jīng)常更換新的清洗劑。
我們常推薦一種對(duì)產(chǎn)品完全沒(méi)有傷害的碳?xì)漕?lèi)清洗液預(yù)先浸泡PCB(碳?xì)漕?lèi)清洗劑易燃不能用普通超聲波清洗機(jī),必須用設(shè)備較為昂貴的防爆清洗機(jī)),然后再作正式超聲清洗,可以解決焊劑殘留物成分復(fù)雜,清洗難度較大的問(wèn)題。
清洗劑與PCB兼容性問(wèn)題
隨著科技的進(jìn)步,PCB里組成的元件越多、越復(fù)雜,清洗劑與PCB兼容性問(wèn)題日漸突出。
不同的清洗劑對(duì)不同材質(zhì)的電子元件表現(xiàn)出不同的兼容性能,這只有通過(guò)實(shí)際試用才能選出適合某種PCB里面所有材料兼容的清洗劑。