PCBA加工中波峰焊接和回流焊接后清洗殘留物的必要性淺談

在PCBA加工中，波峰焊接和回流焊接是兩個重要的工藝。焊接的結果決定著PCBA加工產品的質量。

 　1、回流焊：是指通過加熱融化預先涂布在焊盤上的焊錫膏，實現預先貼裝在焊盤上的電子元器件的引腳或焊端和pcb上的焊盤電氣互連，以達到將電子元器件焊接在PCB板上的目的。回流焊一般分為預熱區、加熱區和冷卻區。

　　回流焊流程：印刷錫膏>貼裝元件>回流焊>清洗。

 　2、波峰焊：使用泵機將熔化的焊料噴流成焊料波峰，然后將需要焊接的電子元器件的引腳通過焊料波峰，實現電子元器件和pcb板的電氣互連。一臺波峰焊分為噴霧,預熱,錫爐,冷卻四部分。

 　波峰焊流程：插件>涂助焊劑>預熱>波峰焊>切除邊角>檢查。

 　電子信息業的發展趨勢對PCBA的組裝工藝的要求越來越高，為了PCBA焊接的可靠性和質量，必須嚴格控制殘留物的存在，必要時必須徹底清除這些污染物。

 　一、影響PCBA焊接可靠性的殘留物

 1、松香焊劑的殘留物，含有松香或改性樹脂的焊劑，主要是由非極性的松香樹脂及少量的鹵化物與有機酸，有機溶劑載體組成。

 2、有機酸焊劑殘留物 ，有機酸焊劑（OR）一般是指焊劑中的固體部分是以有機酸為主的焊劑，這類焊劑的殘留物，主要是未反應的有機酸，如乙二酸、丁二酸等以及其金屬鹽類。

 3、白色殘留物在PCBA上是常見的污染物，一般是在PCBA清洗后或組裝一段時間后才發現。PCB見PCBA的制裝過程的許多方面均可以引起白色殘留物。

 4、膠粘劑及油污染 ，PCBA的組裝工藝中，常會使用到一些黃膠，以及紅膠，這些膠用于固定元器件。但由于工藝檢測的原因，常常粘污了電連接部位，此外焊盤保護膠帶后撕離的殘留物會嚴重影響電接性能。

 二、PCBA焊接可靠性測試

 PCBA焊接可靠性測試主要有外觀檢查、ICT測試、FCT測試、老化測試、X-ray檢查、金相切片分析、強度(抗拉、剪切)、疲勞壽命、高溫高濕、跌落實驗、隨機震動、可靠性檢測方法等。下面就其中幾種進行介紹：

 1、外觀檢查，無鉛和有鉛焊接的PCBA焊點從外表看是有差別的，并且會影響AOI系統的正確性。PCBA無鉛焊點的條紋更明顯，并且比相應的有鉛焊點粗糙，這是從液態到固態的相變造成的。因此這類焊點看起來顯得更粗糙、不平整。另外，由于pcba加工中無鉛焊料的表面張力較高，不像有鉛焊料那么容易流動，形成的圓角形狀也不盡相同。

 2、X-ray檢查，PCBA無鉛焊的球形焊點中虛焊增多。PCBA無鉛焊的焊接密度較高，可以檢測出焊接中出現的裂縫和虛焊。銅、錫和銀應屬于“高密度”材料，為了進行優良焊接的特性表征、監控PCBA組裝工藝，以及進行最重要的PCBA焊點結構完整性分析，有必要對X射線系統進行重新校準，對檢測設備有較高要求。

 3、金相切片分析，金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一，在PCBA焊點可靠性分析中，常取焊點剖面的金相組織進行觀察分析，故稱為金相切片分析。金相切片分析是一種破壞性檢查，樣品制作周期長、費用高，常用于焊點故障后分析，但它具有直觀，以事實說話的優點。

 三、電路板基板清洗

在電路板基板加工過程中，錫膏和助焊劑會產生殘留物質，焊劑殘留物會隨著時間逐漸硬化并形成金屬鹵酸鹽等腐蝕物，對電子產品的工作壽命和可靠性產生影響。因此徹底清除印制板的殘留焊劑、焊料及其它污染物，對電路板基板進行清洗是非常有必要的。

不同類型的助焊劑殘留的成分不同，水基清洗劑的清洗材料對去除焊接殘留的能力也不同。在機器因素上，需考慮運行時是否存在泡沫問題。目前大部分清洗工藝分為超聲波清洗工藝和噴淋清洗工藝。在噴淋清洗工藝下，對泡沫的容忍度更低，要求無泡或泡沫極小且能迅速消泡。

電路板基板清洗劑在滿足清洗的條件下，還需考慮環保問題。目前普遍適用的是RoHS 2.0，REACH法規，歐盟無鹵指令HF，索尼標準SS-00259等法令法規。在選擇清洗劑的時候注意是否滿足以上法令法規要求。

推薦合明科技的水基清洗劑W3000D-2,對電路板基板上錫膏和助焊劑會產生殘留物質，有相當優秀的清洗效果。