印刷板组装件的污染源与危害——浅谈焊接后清洗的意义
李 莹
(中电集团第三十八研究所,安徽淮南,230031)
摘要:目前,随着我国电子工业在不断发展,大部分企业已经开始采用波峰焊和再流焊等相关的设备和工艺,进一步提高了焊接的质量,同时又大大提升了电子企业的生产效率。本文主要分析了印制板组件焊接以后的污染源及其危害性,并且阐述了污染物对电路属性的危害,最终表明焊接后清洗必须要根据产品质量要求以及组件污染源具体实施,进而提高印刷版组件的使用性能以及使用寿命。
关键词:印刷版;组装件;污染;危害;焊接;清洗
Pollution sources and damage of PCB assembly parts -- on the significance of cleaning after welding
Li Ying
(Huainan Anhui, thirty-eighth Institute of electric power group,230031)
Abstract:At present,as China's electronics industry in the continuous development,most enterprises has begun using wave soldering and reflow welding and other related equipment and technology,to further improve the welding quality,at the same time, but also greatly enhance the production efficiency of the electronic business.This paper mainly analyzes the printed board assembly is welded after the source of pollution and its harm,and describes the hazards of pollutants on the circuit properties,finally shows that the welding after cleaning must be according to the requirements of the quality of the product and component pollution source specific implementation,and to improve the performance of the printed version of the assembly and the service life.
Keywords:printing plate;assembly;pollution; hazard;welding;cleaning
电子工业发展过程中,印制电路板和组件污染的因素比较多,由于受到材料、制造过程以及焊接环境等因素的影响,这就提出了在焊接后实施清理的要求,本文根据印制板组装件的污染及其危害性,究竟要不要清洗,要根据具体要求具体实施,该生产流程在改进焊接质量的同时,提高了生产效率,促进我国电子工业的进一步发展。
工业生产中,印刷版组建在安装以及焊接过程中存在的污染现象,这些污染主要来源于操作处理量、焊剂以及焊接过程中。不同的焊接技术以及工作环境有着不同程度的污染,受到周围环境以及存放时间长短的影响,很有可能造成污染程度不断加剧的现状。具体的污染源表现在:(1)电子元、器件引线。由于元、器引线表面上的氧化膜,在进行镀镉、镀焊料时就会加快氧化,当表面形成镀层变暗时,就大大降低了元、器件引线的可焊性。同时在受到环境、存放时间以及包装等,技术人员在用手拿放时,其肤油、氯化钠以及水很容易与元、器件材料形成化学反应,降低引线的可焊性,造成引线污染。(2)生产过程的污染。由于印刷版在装配过程中,一般采用掩膜,其主要成分是氨胶乳、硅橡胶、聚合物液体、热塑化合物等,在高温环境下,胶带很容易粘结变成污染物,粘结剂中的胶质以及热塑性浸渍化合物对组件表面产生的影响,,另外还有子啊印制板上的手印以及字符等都会形成污染。(3)焊剂污染。焊接组装过程中,一般在基板上产生两种类型的污染物,一类是由于焊剂在印制板上扩散形成的污染物,另一类是焊剂残留在印制板上自身的污染,焊剂在使用过程中,主要通过物理和化学作用从金属表面扩散较轻的氧化物好有机物,并且对金属材料有着一定的润湿作用,此过程中,很容易将污染物分散到焊剂中去。在受到高温环境的影响,很有可能降低焊点的质量,产生污染。(4)环境影响。通常焊接过程中,最常见的污染物有空气中悬浮的各种小颗粒、粉尘等,这些污染物主要来源于空气、技术人员身上、微小有机物、烟气、金属烟雾等,工作过程中,若不能及时做好排风系统时,这些污染物很容易给印制板组建焊接带来影响。造成工作环境以及产品的污染大大加剧。
针对印刷版组装件的污染源进行分析之后,这些污染源的危害性表现在:(1)化学污染的危害。工业生产中,化学污染造成氧化腐蚀,电子直接从金属转移到与其接触的液体或者是气体组分上,发生化学反应。例如残余的腐蚀盐与外露的印制线上的铜在发生化学反应之后,形成了铜盐,它属于直接腐蚀。另外还有,在潮湿活化的焊剂残渣和现场环境条件中产生的污染物等,这些污染物都会导致焊性下降,印制线断裂,焊点变暗等影响焊接质量。(2)物理污染,由于印制板组建外观被损坏导致结构萃取水溶性发生离子化污染,造成危害,这些危害在加快化学反应,机械以及光学等影响下,其危害性不断加剧。(3)机械污染。受到振动或者摩擦影响,一般采用硅橡胶对产品内印制板组件进行保护,但是由于其表面与粘贴剂界面存在污染物,在受到温度等作用下,会将粘结剂残留在印制板上,带来机械污染。(4)光学污染。受到空气、粉尘等其他环境污染物影响时,在与光进行吸收和反射之后,很容易引起信号中断,从而降低了光的透射性以及电路的灵敏度,形成了光学污染。
在受到化学、物理、机械以及光学等污染造成印制板组建的电路性能受到危害,这些危害很容易引起电路接触部位发生氧化,在积累到一定程度时造成电路性能的改变,出现电路开路状况,出现一系列的电路短路、电路故障、泄漏电流以及耗损系数改变等,最终都会影响电路的性能。
由于印刷板组装件在受到污染后,造成的危害性比较严重,因此针对高精密、高质量要求的电子产品在生产过程中,在进行印刷板和组件在波峰焊接时,要在焊接完成后进行清洗,去除焊剂残渣以及各种污染物,具体如图所示:
采用这些设备进行焊接后清洗处理,并且要满足MIL-P-28809标准,另外印制板表面的绝缘电阻也必须要符合IPC-A-600标准的要求,提高焊接的质量以及印制板组装件的生产效率。但是,是否要必须进行焊接后的清洗,还要根据对产品的质量要求以及印制板组件的污染源及其危害性具体实施,解决好印制板组装件的污染问题,促进电子工业不断发展。
综上所述,为了提高电子生产效率,提高焊接质量,针对印制板组装件的污染来源及其具体的危害性进行具体分析,最终提出了在焊接后清洗的必要性是根据产品质量要求具体决定的,当出现了,为了降低成本,并且保证使用性能以及寿命的前提下,可以不进行清洗或者是廉价清洗。除此之外,借鉴国外先进技术,采用新型清洗剂,不仅避免对大气臭氧层造成破坏,而且简化了清洗步骤,为焊接后清洗工作带来了很大方便。
参考文献
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[2] 张凌云,刘翔,何洁,周小雨.电子工艺用新型水基清洗剂的研发及清洗机理的研究[J].航空精密制造技术,2015 (11).
李莹1983年8月 女 汉.安徽淮南 2008年7月毕业于合肥市职工大学.大专.现供职于中电集团第三十八研究所.高级工.研究方向:电子装联技术
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