PCBA上殘留物對(duì)PCBA的可靠性是否有影響？

電子信息業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)PCBA的組裝工藝的要求越來(lái)越高，而電子整機(jī)產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量主要決定于PCBA的可靠性和質(zhì)量水平，在工藝實(shí)踐以及PCBA的失效分析中，作者發(fā)現(xiàn)PCBA上的殘留物對(duì)PCBA的可靠性水平影響極大，下面為大家盤(pán)點(diǎn)下PCBA上殘留物的類(lèi)型及來(lái)源。
PCBA上殘留物主要來(lái)源于組裝工藝過(guò)程，特別是焊接工藝過(guò)程。如使用的助焊劑殘留物，焊劑與焊料的反應(yīng)副產(chǎn)物，膠粘劑，潤(rùn)滑油等殘留。其他一些來(lái)源的潛在危害性相對(duì)較小，比如元器件及PCB本身生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)葞?lái)的污染物、汗?jié)n等。這些殘留物一般可以分為三大類(lèi)。一類(lèi)是非極性殘留物，主要包括松香，樹(shù)脂，膠，潤(rùn)滑油等。這些殘留物只能用非極性溶劑進(jìn)行清洗方可較好地除去。第二類(lèi)是極性殘留物，也叫離子性殘留物，主要包括焊劑中地活性物質(zhì)，如鹵素離子，各種反應(yīng)產(chǎn)生的鹽類(lèi)，這些殘留物需要較好地除盡，必須使用極性溶劑，如水，甲醇等。還有一類(lèi)殘留物為弱極性地殘留物，主要包括來(lái)自焊劑中的有機(jī)酸堿，這些物質(zhì)的去除要獲得良好地效果，則必須使用復(fù)合溶劑。下面具體地介紹殘留物基本類(lèi)別。
1.松香焊劑的殘留物
含有松香或改性樹(shù)脂的焊劑，主要是由非極性的松香樹(shù)脂及少量的鹵化物與有機(jī)酸，有機(jī)溶劑載體組成，有機(jī)溶劑在工藝過(guò)程中會(huì)因高溫而揮發(fā)除去。鹵化物有機(jī)酸（如己二酸）等活性物質(zhì)主要是去除被焊表面的氧化層，改進(jìn)焊接效果，但是在焊接中，復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程改變了殘留物的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)物可以是未反應(yīng)的松香、聚合松香、分解的活性劑以及鹵化物等活性劑，同錫鉛的反應(yīng)產(chǎn)生的金屬鹽，未發(fā)生變化的松香及活性劑比較易于除去，但具有潛在危害的反應(yīng)物清除比較困難。
2.有機(jī)酸焊劑殘留物
有機(jī)酸焊劑（OR）一般是指焊劑中的固體部分是以有機(jī)酸為主的焊劑，這類(lèi)焊劑的殘留物，主要是未反應(yīng)的有機(jī)酸，如乙二酸、丁二酸等以及其金屬鹽類(lèi)。現(xiàn)在市面上絕大多數(shù)所謂無(wú)色免清洗助焊劑就是這一類(lèi)，它主要由多元有機(jī)酸組成，也包括常溫下無(wú)鹵素離子，而焊接高溫時(shí)可以產(chǎn)生鹵離子的化合物，有時(shí)也包括極少量的極性樹(shù)脂，這類(lèi)殘留物中，最難除去的就是有機(jī)酸與焊料形成的鹽類(lèi)，它們的有較強(qiáng)的吸附性能，而溶解性極差。當(dāng)PCBA的組裝工藝使用水溶性焊劑時(shí)，更大量這類(lèi)殘留物及鹵化物鹽類(lèi)會(huì)產(chǎn)生，但由于及時(shí)的水性清洗，這類(lèi)殘留物可以得到很大程度的降低。
3.白色殘留物
白色殘留物在PCBA上是常見(jiàn)的污染物，一般是在PCBA清洗后或組裝一段時(shí)間后才發(fā)現(xiàn)。PCB見(jiàn)PCBA的制裝過(guò)程的許多方面均可以引起白色殘留物。
而PCBA的自色污染物，一般多為焊劑的副產(chǎn)物，但PCB的質(zhì)量不良，如阻焊漆的吸附性太強(qiáng)，會(huì)增加白色殘留物產(chǎn)生的機(jī)會(huì)。常見(jiàn)的白色殘留物是聚合松香，未反應(yīng)的活化劑以及焊劑與焊料的反應(yīng)生成物氯化鉛或溴化物等，這些物質(zhì)在吸潮后，體積膨脹，部分物質(zhì)還與水發(fā)生水合反應(yīng)，白色殘留日趨明顯。，這些殘留物吸附在PCB上除去異常困難。天然松香在焊接工藝中易產(chǎn)生大量的聚合反應(yīng)。若過(guò)熱或高溫時(shí)間長(zhǎng)，出問(wèn)題更嚴(yán)重，從焊接工藝前后的PCB表面的松香及殘留物的紅外光譜分析結(jié)果證實(shí)這一過(guò)程。
4.膠粘劑及油污染
PCBA的組裝工藝中，常會(huì)使用到一些黃膠，以及紅膠，這些膠用于固定元器件。但由于工藝檢測(cè)的原因，常常粘污了電連接部位，此外焊盤(pán)保護(hù)膠帶后撕離的殘留物會(huì)嚴(yán)重影響電接性能。另外，部分元件，如小型電位器常涂有過(guò)多的潤(rùn)滑油，也會(huì)污染PCBA板面，這類(lèi)污染的殘留，經(jīng)常是絕緣的，主要影響電連接性能，一般不會(huì)造成腐蝕，漏電等失效問(wèn)題。