电子线路板洁净度检测内容和方法
发布时间:2024-09-06浏览次数: 80
现代工业印制电路板组件已成为了所有电子产品的基础组成。电子元器件在印刷电路板上联装焊接,其板面总是存在不同程度的助焊剂残留物及其他类型的污染物,即使使用了低固态含量不含卤素的免清洗助焊剂仍会有或多或少残留。因此清洗及洁净度要求,对保证电子产品的可靠性、电气指标、工作寿命有着极其重要的作用。针对电子组件应用的行业、性质不同,所对应的洁净度的要求也不尽相同。
线路板洁净度检测规范
1、洁净度检测内容及方法
电子线路板中洁净度检测主要包括对可见残留物、离子污染物和非离子污染物的检测。
①对可见残留物,主要通过目测法,借助10~15倍光学显微镜进行检查。
②对离子污染物,主要通过表面绝缘电阻测量法、电阻率法和离子色谱分析法进行检测,各自优缺点如表:
③对非离子污染物,主要通过红外和紫外光谱分析法等进行检测,最常用的为傅里叶变换红外光谱法、紫外可见分光光度法、高效液相色谱法和螺旋式电子光谱法。红外光谱分析法是一种重要的方法,可以对污染物进行定性和定量分析。另外,电子探针能谱分析法和俄歇电子能谱分析法也适合于辨析PCBA残留物和污染物。红外光谱阶段的有机污染物分类鉴定如下表所列。
2、洁净度标准规范
①电子产品的重要性和使用环境不同,对其洁净度的要求也不同,具体指标主要考量离子污染物含量、助焊剂残留物量和表面绝缘电阻。以下表格对助焊剂残留量的洁净度要求规范。
②PCBA洁净度等级与洁净度要求标准如下表所列,可供实际生产参考。
③不同类型助焊剂的残留物,离子污染度和表面绝缘电阻都不相同。一般来说:
a离子污染方面,水溶性焊膏>高残留免清洗焊膏>低残留免清洗焊膏;
b表面绝缘电阻方面,水溶性焊膏<高残留免清洗焊膏<低残留免清洗焊膏;
c水溶性焊膏清洗效果最好,但清洗后表面绝缘电阻不能达到108Ω的最低要求,主要原因是少量极化成分(有机酸)存在;高残留免清洗焊膏清洗效果较好,原因在于松香的热稳定性好并易溶于多数清洗剂;低残留免清洗焊膏清洗效果较差,原因在于残留物由交链的有机成分或金属盐组成,难溶于清洗溶剂。
④不同的清洗工艺,离子污染度及表面绝缘电阻也不同。一般来说:
a离子污染方面,皂化水系统>汽相系统>半水系统;
b表面绝缘电阻方面,半水系统>汽相系统>皂化水系统;
c如果氯化物含量是一个关注点,离子色谱分析的研究结果显示,当氯化物含量超过下列水平时,增加了电解失效的危险性。锡/铅金属化裸板<0.31μg/cm2,低固体助焊剂<0.39μg/cm2;高体松香助焊剂<0.70μg/cm2;水溶性助焊剂<0.75μg/cm2。IPC-SA-61(美国印刷电路板学会标准)还对不同工艺条件下离子污染量及助焊剂残留量做了说明,如下表所示。