隨著在溶劑清洗領(lǐng)域最終禁用臭氧耗損物質(zhì)(ODS)時(shí)限的臨近以及
表面組裝技術(shù)(SMT)的迅速發(fā)展，有關(guān)SMT加工
免清洗技術(shù)越來(lái)越受到人們普遍的關(guān)注。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已有多種免洗焊劑問(wèn)世，有關(guān)
SMT加工免清洗技術(shù)發(fā)表的論文、專(zhuān)利也在逐年增加。但由于我國(guó)對(duì)SMT加工免清洗技術(shù)及焊劑還未制定專(zhuān)門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)，目前概念尚不統(tǒng)一，有時(shí)在理解上還會(huì)出現(xiàn)一些差異。下面就“免清洗與不清洗”、“固含量與不揮發(fā)物合量”、“離子污染度與美國(guó)軍標(biāo)MIL—P—28809A”等問(wèn)題表示我們的看法。
1、關(guān)于“免清洗”與“不清洗”
到底什么算“免清洗”，至今沒(méi)有明確的定義。但有一點(diǎn)肯定無(wú)疑：現(xiàn)時(shí)提出的“免清洗”既然與保護(hù)臭氧層以及發(fā)展SMT直接相關(guān)，這就應(yīng)該是新事物、新概念。把“免清洗”與過(guò)去的“不清洗”等同起來(lái)，或者認(rèn)為：不清洗”寓于“免清洗”的范疇，都不恰當(dāng)。如果采用松香或樹(shù)脂含量較高的焊劑，在焊接后本來(lái)就不需要采用含ODS溶劑清洗也認(rèn)為是SMT加工免清洗技術(shù)就很不合適，當(dāng)然它更與保護(hù)臭氧層以及ODS替代技術(shù)毫無(wú)關(guān)系。我們很贊成這樣的觀(guān)點(diǎn)：免洗技術(shù)不同于不清洗，它是利用新的方法來(lái)達(dá)到以往需要清洗才能達(dá)到質(zhì)量要求的工藝技術(shù)。
對(duì)于免洗焊劑，用戶(hù)關(guān)心的仍然是兩點(diǎn)：一是焊接質(zhì)量，二是可靠性，這兩者是相輔相成的，焊接質(zhì)量是可靠性的前提和基礎(chǔ)；可靠性則是焊接質(zhì)量?jī)?yōu)劣的最充分體現(xiàn)，這對(duì)免洗焊劑尤為重要。如果對(duì)發(fā)泡涂布的波峰焊接，焊劑發(fā)泡質(zhì)量和焊接效果差，造成疵點(diǎn)率高，而片面強(qiáng)調(diào)可靠性則毫無(wú)意義。為了確保可靠性，對(duì)傳統(tǒng)的焊劑在焊接后通常要清洗以除去殘留的松香、樹(shù)脂、鹵素化合物或其它殘留物，而對(duì)于免洗焊劑，要求焊劑本身有較低的固含量、不含鹵素、且焊后的殘留物極少，要符合美國(guó)軍標(biāo)對(duì)焊后經(jīng)清洗印刷電路板離子污染度的要求。
2、固含量不揮發(fā)物含量
在GB9491—88《錫焊用液態(tài)焊劑(松香基)》中采用了“不揮發(fā)物含量”的概念，而在電子部科技與質(zhì)量監(jiān)督司發(fā)的《免洗類(lèi)液態(tài)焊劑技術(shù)條件(試行稿》中，又采用“固含量”的概念，引用的則是GB9491—88中“不揮發(fā)物含量”的測(cè)試方法，說(shuō)明兩個(gè)概念應(yīng)具有同樣的含義。但從我們對(duì)一系列國(guó)內(nèi)外免洗焊劑的實(shí)測(cè)結(jié)果看，大多數(shù)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上所列固含量指標(biāo)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)并不一致，見(jiàn)表1。
表1 典型國(guó)內(nèi)外免洗焊劑的比較結(jié)果
序號(hào) 牌號(hào) 固含量（%）不揮發(fā)物含量（%）
1 IF2005 <2.0 ≤5.0
2 免洗3015 2.5 4.14
3 ANX3112 2.0 2.24
4 NCF-1 2.0 2.50
5 NCF-2 1.8 2.0
6 924FB <4.0 2.57
7 FH-2P 2.0 3.12
8 免洗W3 2.0 5.06
9 HF-12A 2.13 5.80
上表中，除924FB和免洗W3外，其它免洗焊劑的不揮發(fā)物含量均高于固含量指標(biāo)。目前大多數(shù)免洗焊劑是將其中固態(tài)物質(zhì)的實(shí)際含量作為固含量，而不發(fā)揮物含量還包括在測(cè)試條件下未能完全揮發(fā)的高沸點(diǎn)液體化合物。為了改變現(xiàn)有習(xí)慣，首先應(yīng)將概念統(tǒng)一，而對(duì)具體指標(biāo)的尺度尚可適當(dāng)放寬。實(shí)際上，焊劑固含量(或不揮發(fā)物含量)低的目的主要是為了保證焊后印刷電路板上殘留極微，而離子污染度才是考核免洗焊劑是否真正能免洗的有效數(shù)據(jù)。
3、離子污染度與美國(guó)軍標(biāo)MIL—P—28809A
離子污染度的名稱(chēng)繁多，又稱(chēng)離子潔凈度、殘留離子量等，這是考核免洗焊劑焊接質(zhì)量和長(zhǎng)期可靠性最必要的數(shù)據(jù)，焊接后免洗的印刷電路板要完全符合焊接后經(jīng)清洗印刷電路板的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)軍標(biāo)MIL—P—28809A對(duì)此作了具體規(guī)定。
在《免洗類(lèi)液態(tài)焊劑技術(shù)條件(試行稿)》中，根據(jù)我國(guó)的具體情況，將離子污染程度分為三個(gè)等級(jí)，即：
等級(jí) μgNaCl／cm2
1 ＞1．5
2 1．5~3．0
3 ＞3．0~5．0
在有些論文中還提到了四個(gè)等級(jí)的劃分方法，即：
等級(jí) μgNaCl／cm2
1 ＜1．5 PCB無(wú)污染
2 1.5~5.0清洗質(zhì)量高
3 5．0~10清洗質(zhì)量符合要求
4 >10清洗不干凈
這種劃分離子污染度的方法“根據(jù)MIL—P—28809的有關(guān)規(guī)定而制定的”，并不是美國(guó)軍標(biāo)本身的內(nèi)容，有些論文作者認(rèn)為是美國(guó)軍標(biāo)MIL—P—28809將離子污染度分為四個(gè)等級(jí)，這純屬誤解。1891年公布的MIL—P—28809制定了印刷電路板的規(guī)范，其中提到潔凈度的測(cè)試方法，并列出了對(duì)不同儀器和方法可接受的離子污染度極限值。當(dāng)采用OMEGA METER時(shí)，印刷電路板清洗后可接受的最低極限值為14μgNaCl／in2。在1988年公布的MIL—C—28809B中又對(duì)很多問(wèn)題作了修改。美國(guó)軍標(biāo)對(duì)離子污染度的規(guī)定對(duì)免洗焊劑可以起參考作用，關(guān)鍵還在于制定符合我國(guó)國(guó)情的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
近年來(lái)免洗技術(shù)已成為了PCBA電子裝聯(lián)的熱點(diǎn)，但到底是采用免清洗、水清洗、不清洗或其它溶劑清洗，還需要根據(jù)具體對(duì)象和要求來(lái)確定。
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