- 原材料質(zhì)量要求
- 印制電路板清洗質(zhì)量要求
- 表面離子污染測(cè)試方法
質(zhì)量要求
1.原材料質(zhì)量要求
1）錫鉛焊料壓力加工錫鉛焊料的化學(xué)成分需符合GB/T31311的要求。鑄造錫鉛焊料的化學(xué)成分需符合GB/T8012的要求。
2）焊劑關(guān)于焊劑質(zhì)量，應(yīng)該從焊劑的外觀、物理穩(wěn)定性和顏色、不揮發(fā)物含量、粘性和密度、水萃取電阻值、鹵素含量、固體含量、助焊性、干燥度、銅鏡腐蝕性、絕緣電阻、離子污染等方面進(jìn)行檢測(cè)。
如免洗類液態(tài)焊劑要求：
1）外觀：液體透明、均勻，無(wú)雜質(zhì)、沉淀、異物和強(qiáng)烈刺激性氣味；
2）固體含量：不大于10％；
3）鹵素含量：無(wú)鹵素離子；
4）助焊性：擴(kuò)展率不小于80％；
5）銅鏡腐蝕：銅鏡應(yīng)無(wú)穿透性腐蝕；
6）絕緣電阻：（焊后）大于1*10Ω；
7）離子污染等級(jí)及要求符合的規(guī)定。
NaCl含量，μg/cm21＜1.521.5-3.033.0-5.0再如松香基液態(tài)焊劑按GB/T9491的要求：
1）外觀：焊劑質(zhì)量應(yīng)均勻一致，透明，無(wú)沉淀或分層現(xiàn)象、無(wú)異物；
2）物理穩(wěn)定性和顏色：焊劑應(yīng)保持透明和無(wú)分層或沉淀現(xiàn)象；或R型焊劑的顏色應(yīng)不深于鐵鉆比色計(jì)的色階編號(hào)11，RMA型的顏色應(yīng)不深于鐵鉆比色計(jì)的色階編號(hào)13；
3）不揮發(fā)物含量：不小于15％；
4）粘性和密度：粘性在50C時(shí)，應(yīng)能被醫(yī)用吸管迅速吸入；密度在250C時(shí)，應(yīng)為0.80g/cm3-0.95g/cm3;
5）水萃取電阻值：R型和RMA型焊劑的水萃取液平均電阻率不小于1*105Ω.cm，RA型焊劑的水萃取液平均電阻率不小于5*105Ω.cm；
6）鹵素含量：R型和RMA型焊劑不應(yīng)使鉻酸銀試紙顏色呈白色或淺黃色，RA型焊劑的鹵素含量應(yīng)為0.07％-0.20％或符合有關(guān)規(guī)定；
7）助焊性：焊劑擴(kuò)展率R型應(yīng)不小于75％，RMA型應(yīng)不小于80％，RA型應(yīng)不小于90％；
8）干燥度：焊劑殘?jiān)砻鎽?yīng)無(wú)粘性，表面上的白堊粉應(yīng)容易被去除；
9）銅鏡腐蝕：RA型焊劑應(yīng)基本無(wú)變化，RMA型焊劑不應(yīng)使銅膜有穿透性的腐蝕；
10）絕緣電阻：焊接前后的絕緣電阻應(yīng)不小于表2中的值。
焊劑類型一級(jí)二級(jí)R、RMA1*1012Ω1*1011ΩRA1*1011Ω1*1010ΩIPC-SF-818對(duì)助焊劑表面絕緣電阻規(guī)定。
2.印制電路板清洗質(zhì)量要求
目前我國(guó)電子行業(yè)對(duì)作為最終產(chǎn)品的印制電路板還未形成統(tǒng)一的清洗質(zhì)量規(guī)范。在發(fā)達(dá)國(guó)家較普遍使用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)印制電路板的清洗質(zhì)量有以下規(guī)定。
1）J-STD-001B規(guī)定：
A，離子污染物含量：＜1.56μgNaCl/cm2；
B，助焊劑殘留量：一級(jí)＜200μgNaCl/cm2，二級(jí)＜100μgNaCl/cm2，三級(jí)＜40μgNa-Cl/cm2；
C，平均絕緣電阻＞1*108Ω，（log10)的標(biāo)準(zhǔn)差＜3.2）IPC-SA-61按工藝規(guī)定的值見(jiàn)表4。
3）MIL-STD-2000A規(guī)定離子污染物含量＜1.56μgNaCl/cm2。此外，在MIL-P-28809規(guī)范中，規(guī)定也可用清洗或清洗液溶液的電阻率作為清洗度的判據(jù)，清洗溶液電阻率大于2*106Ω.cm為干凈，否則為不干凈。這種方法適用于清洗工藝的監(jiān)測(cè)。由于各種商業(yè)性表面離子污染測(cè)試儀的出現(xiàn)，不同測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果均有所不同，但都高于手工測(cè)試結(jié)果。因此，提出了等值系數(shù)這一概念，實(shí)現(xiàn)了不同系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果的可對(duì)比性。
等級(jí)焊劑類型一級(jí)二級(jí)三級(jí)（500C，90%RH，7天）（500C，90%RH，7天）（500C，90%RH，7天）低活性焊劑100100100中等活性焊劑100100100活性焊劑100100100表4含量工藝離子污染物含量助焊劑殘留量工藝A＜1.5μgNaCl/cm2＜217μg/板工藝C＜2.8μgNaCl/cm2＜2852μg/板工藝D＜9.4μgNaCl/cm2＜1481μg/板平均絕緣電阻值＞1*108Ω，（log10)的標(biāo)準(zhǔn)差＜3＞1*108Ω，（log10)的標(biāo)準(zhǔn)差＜3注：1工藝A：印制板裸板—測(cè)試；2工藝C：印制板裸板—SMT—回流焊—清洗—測(cè)試；3工藝D：印制板裸板—SMT—回流焊—清洗—波峰焊—清洗—測(cè)試；4測(cè)試板為IPC-B-36。表5方法等值系數(shù)法儀器“可接受范圍”，μgNaCl/cm2MIL-P-28809Backman7.545/7.545=11.56MIL-P-28809Markson7.545/7.545=11.56OmegaMeter10.51/7.545=1.392.2Lonograph15.20/7.545=2.013.1lonChaser24.50/7.545=3.255.1表面離子污染檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)1）手工測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：GB/T4677.22、IPC-TM-650-2.3.25、MIL-STD-2000A。
2)儀器測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：IPC-TM-650-2.3.26、IPC-TM-650-2.3.26.1、IPC-TM-650-2.3.28、GB/T4677.22、MIL-STD-2000A。
3)助焊劑殘留物測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：IPC-TM-650-2.3.27、IPC-TM-650-2.3.27.1、IPC-TM-650-2.3.38、IPC-TM-650-2.3.39。
檢測(cè)方法
目視檢驗(yàn)不使用放大鏡，直接用眼睛觀測(cè)印制電路板表面應(yīng)無(wú)明顯的殘留物存在。
2.表面離子污染測(cè)試方法
1）萃取溶液電阻率（ROSE）測(cè)試法萃取溶液電阻率測(cè)試法的原理是，以75％異丙醇加25％去離子水（體積比）為測(cè)試溶液，沖洗印制電路板表面并使殘留在印制板表面上的污染物溶解到測(cè)試溶液中。由于這些污染物中的正負(fù)離子使測(cè)試溶液的電阻率降低，溶入測(cè)試液中的離子越多其電阻率降低的也越多，二者具有反比函數(shù)關(guān)系。測(cè)試液中的離子當(dāng)量=常數(shù)/測(cè)試液的電阻率
（1）正是利用這種函數(shù)關(guān)系，通過(guò)測(cè)定測(cè)試液沖洗前后的電阻值及所使用測(cè)試液的體積，可以計(jì)算出印制電路板表面殘留離子的含量，并規(guī)定以每平方厘米NaCl當(dāng)量來(lái)表示，即μgNaCl/cm2。
手工測(cè)試法可按GB/T4677.22執(zhí)行，或參考IPC-TM-650中2.3.25、MIL-STD-2000A執(zhí)行。按每平方厘米印制電路板1.5ml的比例量取測(cè)試溶液。測(cè)試溶液的電阻率必須大于6MΩ.cm，以細(xì)流方式?jīng)_洗印制電路板表面，直到測(cè)試溶液全部收集到燒杯內(nèi)，該過(guò)程至少需要1分鐘。用電導(dǎo)電橋或等同量程和精度的儀器測(cè)量測(cè)試溶液的電阻率，按公式（5-2）計(jì)算單位面積上的NaCl當(dāng)量。
Wr=1.56*2/p..........(2)式中：Wr--每平方厘米面積上的NaCl當(dāng)量，μgNaCl/cm2；
2-當(dāng)試樣含有1.56μgNaCl/cm2時(shí)的電阻率，MΩ.cm；p-收集液的電阻率，MΩ.cm；1.56-電阻率值為2MΩ.cm時(shí)試樣單位面積所含相應(yīng)的NaCl當(dāng)量，μg/cm2。
B，儀器測(cè)試法可按IPC-TM-650-2.3.26執(zhí)行或參考IPC-TM-650-2.3.26.1執(zhí)行。通過(guò)測(cè)量測(cè)試液的溫度和密度確定其異丙醇的含量，并使之達(dá)到75％。開啟凈化泵，利用離子交換柱進(jìn)行凈化處理，直到測(cè)試液電阻率達(dá)到或超過(guò)20MΩ.cm。系統(tǒng)校驗(yàn)無(wú)誤后，在測(cè)試槽中注入適量的測(cè)試液，放入測(cè)試樣品，開啟測(cè)試泵測(cè)量測(cè)試液的電阻率，至電阻率達(dá)到穩(wěn)定為止。
C，數(shù)據(jù)處理根據(jù)測(cè)試循環(huán)回路結(jié)構(gòu)的不同，該測(cè)試又可分為靜態(tài)測(cè)試法和動(dòng)態(tài)測(cè)試法。靜態(tài)測(cè)試法的循環(huán)回路由測(cè)試槽、電阻率測(cè)試探頭和測(cè)試泵構(gòu)成。單位面積上的NaCl當(dāng)量按公式
（3）計(jì)算。式中：Wr-每平方厘米面積上的NaCl當(dāng)量，μgNaCl/cm2。V-測(cè)試循環(huán)回路中測(cè)試液的體積，L；p1--測(cè)試液的最終電阻率值，Ω.cm。S-測(cè)試樣品的面積（長(zhǎng)*寬*2），cm2。po-測(cè)試液的初始電阻率值，Ω.cm。C--測(cè)試液中異丙醇含量（75％）；A、B--實(shí)驗(yàn)常數(shù)。動(dòng)態(tài)測(cè)試法的測(cè)試循環(huán)回路由測(cè)試槽、電阻率測(cè)試探頭、測(cè)試泵和離子交換柱構(gòu)成。因?yàn)樵谡麄€(gè)測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試液不停地經(jīng)過(guò)離子交換柱凈化處理，所以在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)連續(xù)測(cè)量測(cè)試液的電阻率，并進(jìn)行累加。所萃取出的離子量符合公式
（4）關(guān)系。式中：N--測(cè)試液中的離子量，moL;k-實(shí)驗(yàn)常數(shù)；V-測(cè)試循環(huán)回路中測(cè)試液的體積，L；P1-t時(shí)測(cè)試的電阻率值。2）離子色譜測(cè)試法可按IPC-TM-650中2.3.28執(zhí)行。使用的實(shí)驗(yàn)器材包括：A，離子色譜儀；B，熱水浴包：800C±50C；C，聚乙烯可密封塑料袋：可萃取的污染物＜25mg/kg;D,聚乙烯塑料手袋：Cl-＜3mg/kg；E，去離子水：18.3MΩ.cm，Cl-＜50mg/kg；F，異丙醇：電子級(jí)。配置75％異丙醇加25％去離子水（體積比）萃取溶液，將印制電路板和（100-250）mL萃取液放入聚乙烯塑料袋內(nèi)（印制電路板應(yīng)全部浸泡在萃取溶液中）并進(jìn)行熱密封后，放入（80±5）0C的熱水浴包中1小時(shí)。取出塑料袋，將萃取液送入離子色譜儀中進(jìn)行測(cè)試，離子含量按公式(5)計(jì)算。式中：Wr--每平方厘米面積上某離子的含量，μgNaCl/cm2。C-根據(jù)標(biāo)樣測(cè)試出的萃取液中某離子的含量，mg/kg；V0-注入到聚乙烯塑料袋中的萃取液的體積，mL;V1-注入到離子色譜儀中進(jìn)行測(cè)試的萃取液的體積，mL;S-印制電路板面積（長(zhǎng)*寬*2），cm2。
