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印刷板組裝件的污染源與危害——淺談焊接后清洗的意義
李 瑩
(中電集團第三十八研究所,安徽淮南,230031)
摘要:目前,隨著我國電子工業在不斷發展,大部分企業已經開始采用波峰焊和再流焊等相關的設備和工藝,進一步提高了焊接的質量,同時又大大提升了電子企業的生產效率。本文主要分析了印制板組件焊接以后的污染源及其危害性,并且闡述了污染物對電路屬性的危害,最終表明焊接后清洗必須要根據產品質量要求以及組件污染源具體實施,進而提高印刷版組件的使用性能以及使用壽命。
關鍵詞:印刷版;組裝件;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
電子工業發展過程中,印制電路板和組件污染的因素比較多,由于受到材料、制造過程以及焊接環境等因素的影響,這就提出了在焊接后實施清理的要求,本文根據印制板組裝件的污染及其危害性,究竟要不要清洗,要根據具體要求具體實施,該生產流程在改進焊接質量的同時,提高了生產效率,促進我國電子工業的進一步發展。
工業生產中,印刷版組建在安裝以及焊接過程中存在的污染現象,這些污染主要來源于操作處理量、焊劑以及焊接過程中。不同的焊接技術以及工作環境有著不同程度的污染,受到周圍環境以及存放時間長短的影響,很有可能造成污染程度不斷加劇的現狀。具體的污染源表現在:(1)電子元、器件引線。由于元、器引線表面上的氧化膜,在進行鍍鎘、鍍焊料時就會加快氧化,當表面形成鍍層變暗時,就大大降低了元、器件引線的可焊性。同時在受到環境、存放時間以及包裝等,技術人員在用手拿放時,其膚油、氯化鈉以及水很容易與元、器件材料形成化學反應,降低引線的可焊性,造成引線污染。(2)生產過程的污染。由于印刷版在裝配過程中,一般采用掩膜,其主要成分是氨膠乳、硅橡膠、聚合物液體、熱塑化合物等,在高溫環境下,膠帶很容易粘結變成污染物,粘結劑中的膠質以及熱塑性浸漬化合物對組件表面產生的影響,,另外還有子啊印制板上的手印以及字符等都會形成污染。(3)焊劑污染。焊接組裝過程中,一般在基板上產生兩種類型的污染物,一類是由于焊劑在印制板上擴散形成的污染物,另一類是焊劑殘留在印制板上自身的污染,焊劑在使用過程中,主要通過物理和化學作用從金屬表面擴散較輕的氧化物好有機物,并且對金屬材料有著一定的潤濕作用,此過程中,很容易將污染物分散到焊劑中去。在受到高溫環境的影響,很有可能降低焊點的質量,產生污染。(4)環境影響。通常焊接過程中,最常見的污染物有空氣中懸浮的各種小顆粒、粉塵等,這些污染物主要來源于空氣、技術人員身上、微小有機物、煙氣、金屬煙霧等,工作過程中,若不能及時做好排風系統時,這些污染物很容易給印制板組建焊接帶來影響。造成工作環境以及產品的污染大大加劇。
針對印刷版組裝件的污染源進行分析之后,這些污染源的危害性表現在:(1)化學污染的危害。工業生產中,化學污染造成氧化腐蝕,電子直接從金屬轉移到與其接觸的液體或者是氣體組分上,發生化學反應。例如殘余的腐蝕鹽與外露的印制線上的銅在發生化學反應之后,形成了銅鹽,它屬于直接腐蝕。另外還有,在潮濕活化的焊劑殘渣和現場環境條件中產生的污染物等,這些污染物都會導致焊性下降,印制線斷裂,焊點變暗等影響焊接質量。(2)物理污染,由于印制板組建外觀被損壞導致結構萃取水溶性發生離子化污染,造成危害,這些危害在加快化學反應,機械以及光學等影響下,其危害性不斷加劇。(3)機械污染。受到振動或者摩擦影響,一般采用硅橡膠對產品內印制板組件進行保護,但是由于其表面與粘貼劑界面存在污染物,在受到溫度等作用下,會將粘結劑殘留在印制板上,帶來機械污染。(4)光學污染。受到空氣、粉塵等其他環境污染物影響時,在與光進行吸收和反射之后,很容易引起信號中斷,從而降低了光的透射性以及電路的靈敏度,形成了光學污染。
在受到化學、物理、機械以及光學等污染造成印制板組建的電路性能受到危害,這些危害很容易引起電路接觸部位發生氧化,在積累到一定程度時造成電路性能的改變,出現電路開路狀況,出現一系列的電路短路、電路故障、泄漏電流以及耗損系數改變等,最終都會影響電路的性能。
由于印刷板組裝件在受到污染后,造成的危害性比較嚴重,因此針對高精密、高質量要求的電子產品在生產過程中,在進行印刷板和組件在波峰焊接時,要在焊接完成后進行清洗,去除焊劑殘渣以及各種污染物,具體如圖所示:
采用這些設備進行焊接后清洗處理,并且要滿足MIL-P-28809標準,另外印制板表面的絕緣電阻也必須要符合IPC-A-600標準的要求,提高焊接的質量以及印制板組裝件的生產效率。但是,是否要必須進行焊接后的清洗,還要根據對產品的質量要求以及印制板組件的污染源及其危害性具體實施,解決好印制板組裝件的污染問題,促進電子工業不斷發展。
綜上所述,為了提高電子生產效率,提高焊接質量,針對印制板組裝件的污染來源及其具體的危害性進行具體分析,最終提出了在焊接后清洗的必要性是根據產品質量要求具體決定的,當出現了,為了降低成本,并且保證使用性能以及壽命的前提下,可以不進行清洗或者是廉價清洗。除此之外,借鑒國外先進技術,采用新型清洗劑,不僅避免對大氣臭氧層造成破壞,而且簡化了清洗步驟,為焊接后清洗工作帶來了很大方便。

參考文獻
[1] 張偉,曹繼汗,王斌,李遠山.印刷版組裝件的污染來源與危害——淺談焊接后清洗的必要性[J].電子工業清洗技術研究,2015(21).
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李瑩1983年8月 女 漢.安徽淮南 2008年7月畢業于合肥市職工大學.大專.現供職于中電集團第三十八研究所.高級工.研究方向:電子裝聯技術
作者簡介