PCBA加工中波峰焊接和回流焊接后清洗残留物的必要性浅谈

在PCBA加工中，波峰焊接和回流焊接是两个重要的工艺。焊接的结果决定着PCBA加工产品的质量。

 　1、回流焊：是指通过加热融化预先涂布在焊盘上的焊锡膏，实现预先贴装在焊盘上的电子元器件的引脚或焊端和pcb上的焊盘电气互连，以达到将电子元器件焊接在PCB板上的目的。回流焊一般分为预热区、加热区和冷却区。

　　回流焊流程：印刷锡膏>贴装元件>回流焊>清洗。

 　2、波峰焊：使用泵机将熔化的焊料喷流成焊料波峰，然后将需要焊接的电子元器件的引脚通过焊料波峰，实现电子元器件和pcb板的电气互连。一台波峰焊分为喷雾,预热,锡炉,冷却四部分。

 　波峰焊流程：插件>涂助焊剂>预热>波峰焊>切除边角>检查。

 　电子信息业的发展趋势对PCBA的组装工艺的要求越来越高，为了PCBA焊接的可靠性和质量，必须严格控制残留物的存在，必要时必须彻底清除这些污染物。

 　一、影响PCBA焊接可靠性的残留物

 1、松香焊剂的残留物，含有松香或改性树脂的焊剂，主要是由非极性的松香树脂及少量的卤化物与有机酸，有机溶剂载体组成。

 2、有机酸焊剂残留物 ，有机酸焊剂（OR）一般是指焊剂中的固体部分是以有机酸为主的焊剂，这类焊剂的残留物，主要是未反应的有机酸，如乙二酸、丁二酸等以及其金属盐类。

 3、白色残留物在PCBA上是常见的污染物，一般是在PCBA清洗后或组装一段时间后才发现。PCB见PCBA的制装过程的许多方面均可以引起白色残留物。

 4、胶粘剂及油污染 ，PCBA的组装工艺中，常会使用到一些黄胶，以及红胶，这些胶用于固定元器件。但由于工艺检测的原因，常常粘污了电连接部位，此外焊盘保护胶带后撕离的残留物会严重影响电接性能。

 二、PCBA焊接可靠性测试

 PCBA焊接可靠性测试主要有外观检查、ICT测试、FCT测试、老化测试、X-ray检查、金相切片分析、强度(抗拉、剪切)、疲劳寿命、高温高湿、跌落实验、随机震动、可靠性检测方法等。下面就其中几种进行介绍：

 1、外观检查，无铅和有铅焊接的PCBA焊点从外表看是有差别的，并且会影响AOI系统的正确性。PCBA无铅焊点的条纹更明显，并且比相应的有铅焊点粗糙，这是从液态到固态的相变造成的。因此这类焊点看起来显得更粗糙、不平整。另外，由于pcba加工中无铅焊料的表面张力较高，不像有铅焊料那么容易流动，形成的圆角形状也不尽相同。

 2、X-ray检查，PCBA无铅焊的球形焊点中虚焊增多。PCBA无铅焊的焊接密度较高，可以检测出焊接中出现的裂缝和虚焊。铜、锡和银应属于“高密度”材料，为了进行优良焊接的特性表征、监控PCBA组装工艺，以及进行最重要的PCBA焊点结构完整性分析，有必要对X射线系统进行重新校准，对检测设备有较高要求。

 3、金相切片分析，金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一，在PCBA焊点可靠性分析中，常取焊点剖面的金相组织进行观察分析，故称为金相切片分析。金相切片分析是一种破坏性检查，样品制作周期长、费用高，常用于焊点故障后分析，但它具有直观，以事实说话的优点。

 三、电路板基板清洗

在电路板基板加工过程中，锡膏和助焊剂会产生残留物质，焊剂残留物会随着时间逐渐硬化并形成金属卤酸盐等腐蚀物，对电子产品的工作寿命和可靠性产生影响。因此彻底清除印制板的残留焊剂、焊料及其它污染物，对电路板基板进行清洗是非常有必要的。

不同类型的助焊剂残留的成分不同，水基清洗剂的清洗材料对去除焊接残留的能力也不同。在机器因素上，需考虑运行时是否存在泡沫问题。目前大部分清洗工艺分为超声波清洗工艺和喷淋清洗工艺。在喷淋清洗工艺下，对泡沫的容忍度更低，要求无泡或泡沫极小且能迅速消泡。

电路板基板清洗剂在满足清洗的条件下，还需考虑环保问题。目前普遍适用的是RoHS 2.0，REACH法规，欧盟无卤指令HF，索尼标准SS-00259等法令法规。在选择清洗剂的时候注意是否满足以上法令法规要求。

推荐合明科技的水基清洗剂W3000D-2,对电路板基板上锡膏和助焊剂会产生残留物质，有相当优秀的清洗效果。