PCBA的表面污染分类及处理方法

一、引言

在PCBA生产过程中，锡膏和助焊剂会产生残留物质，残留物中包含的有机酸和电离子，前者易腐蚀PCBA，后者会造成焊盘间短路故障。且近年来，用户对产品的清洁度要求越来越严格，PCBA清洗工艺逐渐被电子组装行业所重视，成为行业内技术交流研讨的主要内容之一。因此，本篇文章从PCBA污染物的分类入手，分享了PCBA清洁工艺的一些相关知识。

二、污染物的分类及影响

1、PCBA污染物的分类

（1）极性污染物：a.焊剂活性剂（有机酸、乙醇胺等）；b.汗液、手印；c.焊料浮渣；d.元器件和PCB表面氧化物。

（2）非极性污染物：a.焊剂中的松香及树脂等残留；b.高温胶带、胶黏剂残留；c.皮肤指纹油脂；d.防氧化油等。

（3）粒子污染物：a.尘埃、烟雾、棉绒等；b.细珠、锡渣；c.静电粒子；d.钻孔、冲孔操作中产生的玻璃纤维。

2、产生的影响

（1）电迁移

PCBA表面有污染物的存在，易产生电迁移现象，从而形成树枝状生长。

枝晶产生的前提是金属发生了腐蚀，并存在电场的影响。而银等金属易于腐蚀，且在空气中氧化腐蚀反应的电极电位差小，因此电迁移更容易发生。电迁移失效的PCBA在进行必要的清洗后功能常能够恢复正常。

（2）蠕变腐蚀

蠕变腐蚀发展到一定程度会造成电子线路短路，从而导致设备部件故障。蠕变腐蚀不需要电磁场，当活性助焊剂在焊剂后没有经过清洗，蠕变腐蚀会在5天内产生。

（3）锡须生长

锡须易导致电路短路，底层材料、锡镀层厚度、镍镀层厚度等都为影响锡须生长的因素。实验证明，电路板清洁度会影响锡须的生长。

                                     生长初期                                             生长期形态                                        成形后锡须

（4）海洋腐蚀

电子产品进入海洋环境面临的含盐空气，可能造成PCBA的腐蚀。

三、典型的PCBA清洗工艺

1、溶剂清洗：（1）ODS类、碳氢类、醇类、酮类、含氟溶剂、共沸共溶等混合溶剂；（2）溶剂特性有易燃、易爆、破坏环境、对人体有危害。

2、半水基溶液：（1）有机溶剂清洗+水漂洗；（2）多数有机溶剂具有一定的易燃性和挥发性。

3、水基清洗：水基清洗+水漂洗

四、PCBA清洗后洁净度检测

1、需要考虑的因素：

a.终端使用环境（航天、医疗、军事、汽车、信息科技等）；

b.产品的设计/服役周期（90天、3年、20年、50年、保质期+1天）；

c.涉及的技术（高频、高阻抗、电源）；

d.失效现象与标准所定义的终端产品各级相对应的产品（例:移动电话、心率调整器）。

2、测试方法：

目视、离子测试（C3测试、离子色谱测试）、放大镜、SIR测试、离子污染测试（NaCl当量）

离子测试（C3测试）

离子测试（离子色谱测试）