焊接中助焊剂的作用是清除PCB板焊接表面上的氧化物使金属表面达到必要的清洁度,***融锡表面张力,防止焊接时焊料和焊接表面再度氧化、增加其扩散力,有助于热量传递到焊接区。助焊剂的主要成分是有机酸、树脂以及其他成分。高温和复杂的化学反应过程改变了助焊剂残留物的结构。残留物往往是多聚物、卤化物、同锡铅反应产生的金属盐,它们有较强的吸附性能,而溶解性极差,更难清洗。
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对于PCBA的污染物,一般分为三大类型:(1)极性污染物(也叫无机污染物、离子性残留物、离子污染物) PCBA上的这种污染物是在一定条件下(放在溶液中时)可以电离为带正电或负电的离子的一类物质,如卤化物、酸及其盐。不同的离子污染物在不同的溶液中会以不同的速率分离为正负离子。在潮湿的环境中,当电子部件加电时,极性污染物的离子就会朝着带相反极性的导体迁移,可在导体之间(如焊好的引脚之间)形成树枝状金属物质,引起导体之间的绝缘电阻下降,增加焊点或导线间的漏电流,甚至发生短路。
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离子污染物主要有以下几种:FluxActivators 助焊剂活性剂Perspiration汗液IonicSurfactants离子表面活性剂EthanolaminesOrganicAcids有机酸Plating Chemistries电镀化学物质(2)非极性污染物(也叫有机污染物、非离子污染物) PCBA上的这种污染物本身不导电,在电路板上可能相当于一个电阻(绝缘体),可以阻止或减小电流的流通。典型的是松香本身的树脂型残渣,波峰焊中的防氧化油,贴片机或插装机的油脂或蜡,焊接工艺过程中夹带的胶带残留物以及操作人员的肤油等。
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非离子污染物清洗不当,也同样会造成一系列问题。可能造成电路板掩膜附着不好,接插件的接触不良,对移动部件和插头的物理干涉和敷形涂层附着不良,同时非离子污染物还可能包裹离子污染物在其中,并可能将另外一些残渣和其它***物质包裹并带进来。这些都是不容忽视的问题。(2)三防漆涂覆需要 要使得三防漆涂覆可靠,必须使PCBA的表面清洁度符合IPC-A-610E-2010三级标准要求。在进行表面涂覆之前没有清洗掉的树脂残留物会导致保护层分层,或者保护层出现裂纹;活化剂残留物可能会引起涂层下面出现电化学迁移,导致涂层保护失效。研究表明,通过清洗可以增加50%涂敷粘结率。