因?yàn)閷I(yè)
所以領(lǐng)先
為獲得高品質(zhì)高可靠性的產(chǎn)品,在當(dāng)今電子器件、組件的生產(chǎn)制程中,水基清洗工藝得到越來越廣泛的應(yīng)用。特別是在5G通訊,航天航空,汽車電子,軍工軍品,醫(yī)療設(shè)備,人工智能等等行業(yè)和產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品中,高可靠性的要求是為了保證整個(gè)功能體系能安全可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。水基清洗工藝在這類器件、組件的制程中具有突出的代表性,特別在大型規(guī)模化生產(chǎn)中,可有效保障更為可靠的工藝指標(biāo)和穩(wěn)定性。通常會(huì)采用在線通過式清洗工藝來實(shí)現(xiàn)器件和組件的批量生產(chǎn)制程,隨著在線工藝的廣泛應(yīng)用,其中對(duì)于水基清洗的工藝要點(diǎn)和熟練掌握是能保證出產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。以下就這些要點(diǎn)做出解析。
1、器件和組件,比如POP、SIP、IGBT、PCBA,清洗主要是為了去除在焊接中所產(chǎn)生的焊劑或焊膏的殘余物、污垢。首先要針對(duì)焊接所用的焊膏和錫膏的可清洗性進(jìn)行水基清洗劑的選型和匹配,在常規(guī)工藝條件或者特定工藝條件下面進(jìn)行測(cè)試,水基清洗劑能夠?qū)⒑竸┖秃父鄽堄辔锬軌驈氐浊宄_(dá)到干凈度的要求。
匹配性很重要,既要考慮殘留物的可清洗性,同時(shí)也要考慮水基清洗劑的清洗能力和力度。在預(yù)設(shè)的工藝條件下面,污垢能徹底清除干凈,才能達(dá)到首要的技術(shù)指標(biāo)。
2、被清洗物上往往有多種物質(zhì)材料構(gòu)成,包括金屬材料、非金屬材料、化學(xué)材料。比如SIP,通常上面包括了鍍金面,銀表面,芯片表面鋁層,焊料合金表面,元件表面的化學(xué)涂覆層,粉沫冶金器件的非金屬材料以及包括阻焊膜、字符等等化學(xué)材料,都需要在清洗制程中,不會(huì)受到影響或者影響在可允許范圍之內(nèi)。材料兼容性是水基清洗中最繁瑣同時(shí)也是重要的考慮因素,水基清洗劑選型在針對(duì)被清洗物上材料兼容性的考量所占的權(quán)重比大,涉及面廣,測(cè)試驗(yàn)證手續(xù)復(fù)雜。需要有一系統(tǒng)規(guī)范的驗(yàn)證方式來針對(duì)材料兼容性進(jìn)行系統(tǒng)的驗(yàn)證和評(píng)估。才可能保證被清洗物件等等材料在清除污垢后,能保證這些材料原有的功能特性。當(dāng)然,同時(shí)也需考慮運(yùn)行設(shè)備與清洗劑所接觸的材料的兼容性,清洗機(jī)上的泵,閥,管件,噴頭,輸送及密封材料都需做水基清洗劑的材料兼容性測(cè)試。
3、清洗干凈度的評(píng)價(jià)和評(píng)估。往往采取兩個(gè)方式。
一,裸眼經(jīng)40~100倍的顯微放大觀察清洗物表面殘余物的狀況,以見不到殘余物為評(píng)判依據(jù)。
二,使用表面離子污染度檢測(cè)方式對(duì)被清洗物表面進(jìn)行檢測(cè),以檢測(cè)的數(shù)據(jù)比照技術(shù)指標(biāo)要求評(píng)價(jià)。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,特別關(guān)注低托高,micro gap。
比如說在器件底部,包括Chip件、QFN底部,芯片或者是倒裝芯片底部殘留物的去除狀況。往往當(dāng)這些底部的殘余物能夠有效去除,那么其他部位的殘余物也應(yīng)可以評(píng)判為完全去除。QFM和芯片底部必須采用機(jī)械方式打開,觀測(cè)底部殘留物的狀況來評(píng)判干凈度,為了達(dá)到Micro gap的托高底部的殘留物清除,清洗劑物理化學(xué)特性(比方說表面張力)和清洗設(shè)備噴淋的角度、壓力、方向以及噴淋的時(shí)間溫度都對(duì)底部清除污垢有很大的影響度。
4、清洗劑在在線通過式清洗工藝中的性能穩(wěn)定性,需要有相應(yīng)的技術(shù)手段來進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管控,以保證清洗性能的發(fā)揮或材料兼容性的穩(wěn)定。在這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中,最重要的是清洗劑的使用濃度可控范圍之內(nèi),建議使用在線噴淋通過機(jī)的用戶裝配在線清洗劑濃度監(jiān)測(cè)裝置,以監(jiān)測(cè)清洗劑在使用中的濃度變化。因?yàn)樵诰€噴淋機(jī)的設(shè)備特性,在使用運(yùn)行中,清洗劑的濃度變化比較大,如不能有效的監(jiān)控清洗劑的濃度,將會(huì)產(chǎn)生材料兼容性方面的風(fēng)險(xiǎn)。一般來說,清洗劑在機(jī)內(nèi)運(yùn)行,隨著時(shí)間的關(guān)系,濃度會(huì)升高,常規(guī)需要通過添加DI水來保證清洗劑的濃度穩(wěn)定。使用在線濃度檢測(cè)儀,可使用人工添加水和自動(dòng)添加水的方式進(jìn)行濃度控制。
5、清洗劑的消耗和壽命。在線通過式噴淋機(jī)用水基清洗劑的消耗有三個(gè)組成部分: 氣霧損耗、被清洗物和網(wǎng)帶的帶離損耗、清洗劑到達(dá)壽命終點(diǎn)的全液更換。在這三項(xiàng)消耗中,最大的組成往往是氣霧損耗,氣霧損耗很大程度是噴淋機(jī)固有的機(jī)械特性所決定。人為可改變調(diào)整的程度不高,用戶需在設(shè)備選型的時(shí)候關(guān)注此項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。清洗劑的壽命,以目前的技術(shù)手段,無法監(jiān)測(cè)清洗劑的壽命,通常在產(chǎn)線中,以產(chǎn)線的實(shí)際檢測(cè)干凈度的標(biāo)準(zhǔn),觀察檢測(cè)清洗劑的壽命終點(diǎn),而后,保留和預(yù)留一部分安全余量來進(jìn)行清洗劑全量更換的依據(jù)。
往往用戶會(huì)把清洗劑的濃度和壽命混為一談,這兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)分屬不同的技術(shù)內(nèi)容。壽命影響因素有清洗劑的選型、污垢的成分和在被清洗物上污垢的含量、設(shè)置的清洗溫度和設(shè)備的損耗狀況等等因素有關(guān),所以說無法用一個(gè)簡(jiǎn)單固定的方式來評(píng)判清洗劑的壽命,需要在生產(chǎn)實(shí)際中累計(jì)數(shù)據(jù),從而界定清洗劑的壽命。
6、清洗劑和漂洗水的泡沫。因?yàn)榍逑磩┖推此趪娏軝C(jī)中處在高溫高壓下運(yùn)行,非常容易產(chǎn)生泡沫,泡沫過多影響機(jī)器的正常運(yùn)行和狀態(tài)觀察。
所以,清洗劑的泡沫允許在一定范圍而保證清洗機(jī)噴淋壓力穩(wěn)定,如果泡沫過多或者難以消除,清洗劑中含著的氣泡和空氣,會(huì)降低清洗噴淋壓力,影響清洗效果。漂洗水的泡沫也值得關(guān)注,同樣的道理,只要泡沫能夠有效的排除,不影響清洗劑的工作狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行的觀測(cè)。
7、關(guān)于在線噴淋式清洗機(jī)運(yùn)行中所產(chǎn)生的氣味。噴淋清洗機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)中,機(jī)內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài),空氣應(yīng)該從機(jī)外向機(jī)里流動(dòng),以此正常狀態(tài),清洗劑的味道不應(yīng)在機(jī)外擴(kuò)散和蔓延,影響作業(yè)環(huán)境和人員感受。如果發(fā)現(xiàn)清洗劑的氣味逸出蔓延,應(yīng)調(diào)整機(jī)內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)防止清洗劑外泄,保證作業(yè)環(huán)境的清潔和空氣質(zhì)量。
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