涂覆前PCB板的清潔與否

在表面貼裝印刷電路組件出現之前，元件（例如電阻器、二極管和電容器）是軸向的，印刷電路板元件通過使用大導體間距的“通孔”方法安裝。隨著集成電路的出現，這些也都是通孔，引腳之間有良好的間距。

如果印制電路板組件（PCA）安裝在惡劣環境中或要求高可靠性，則應涂覆一層涂覆材料。盡管導體間距和通孔元件較大，但仍需在涂覆保形涂層之前清潔印制電路板（PCB），以確保長期可靠性。

對軍事承包商而言，長期可靠性至關重要（大約20年），其將采用兩步驟清潔工藝：先用溶劑清潔，然后用去離子水清潔。軍用PCB至今仍采用兩步驟清潔工藝。

隨著用于焊接的低固體助焊劑（或稱為“免清潔助焊劑”）的出現，許多情況發生了變化。製造商抓住了移除部分裝配線的機會，工藝工程師減少了需要管理的過程，涂覆前免清潔的時代出現。

在20世紀80年代和90年代，汽車製造商使用過程驗證來證明免清潔是有效的。這對當時的路線寬度/間距和封裝密度而言是可接受的，但仍然存在一個重要問題：免清潔是否適用于當今的細線技術和無鉛焊料？

清潔PCB的挑戰

無鉛焊料的引入為長期可靠性增加了三個難題：

1. 更高的工藝溫度

2. 玻璃化焊劑殘留物

3. 未反應的焊劑殘留物隱藏在玻璃化焊劑下

那么，今天的表面貼裝元件、增加的封裝密度和細線技術給長期可靠性帶來了哪些問題呢?

我們先從元件形狀開始。軸向元件較大且呈圓形，無銳邊。與通孔設計一樣，焊劑殘留物僅存留在PCB的下側。繼續探討上述問題之前，還值得注意的是，HumiSeal最近發布了一種新型涂層，該涂層能夠更好地黏附在現代PCB的鋒利邊緣上。強烈建議大家閱讀我們關于銳邊保形涂層優勢的新博客。

減小導體間距并免清潔殘留物會增加枝晶生長的風險，從而導致間歇性故障或完全失效。枝晶生長的三個條件：離子污染、電壓偏置和濕度。

PCB的污染和清潔

隨著電子產品進入日常生活的方方面面，在產品某個使用階段，不可避免地會暴露在高濕度/潮濕環境中，因此需要涂覆保形涂層。此外，為了使設備運作，還需進行偏置；因此，唯一可以輕易去除的是離子污染物。

助焊劑殘留物不是離子污染的唯一來源。組裝期間處理PCA 可導致手指上的鹽沉積在電路板和元件上。前段的工藝也可能在板上留下污染，包括裸板制造。

這并非涂敷前需清潔的唯一原因，非離子污染物也會引起問題。為了使保形涂層潤濕表面并適當黏附，基材表面需要至少38 dynes/cm 的表面能。低于該水平可導致低附著力、縮膠和毛細作用。

有兩類污染物需要清除。

1. 疏水性：憎水、非極性的油和脂，這些污染物在涂敷保形涂層時會產生問題；

2. 親水性：親水、極性鹽類可導致枝晶生長，從而導致PCA發生故障。

半水（溶劑/水）基的系統是去除疏水和親水污染物的最佳方法。

來源鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/pSUBVeG7I_Np-2T9IjbxXA

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