自动贴片线_技术论文_工艺评估：第二部分

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工艺评估：第二部分

By Terry Munson

　　本文介绍，另外一些个案研究结果显示制造残留物可能大肆破坏电气性能。

　　本文的第一部分解释了在表面贴装和波峰焊接工艺中电制装配制造商经常所经历的有关腐蚀性和导电性制造残留物的性能问题。

　　回顾
　　因为工业标准的工艺清洁度工具和试验方法不总是产品清洁度的准确度量方法，我们进行了一个各案研究，来决定基于元件区域的失效。进行的研究使用Umpire试验板，一种新的表面绝缘电阻(SIR)试验样块，来评估不同的元件区域。

　　工艺条件
　　在以热风焊锡均涂的Umpire板上的混合技术装配工艺使用了一种低残留锡膏(可以探针测试)、一种低残留液体助焊剂(醇基)和一种低固锡线(在酒精和毛刷局部清理后跟着加一些液体助焊剂)。该工艺也使用可剥离的临时阻焊。得到三个级别的空板清洁度。一级(L1)是最清洁的(皂化清洁)、二级(L2)是临界的(纯水清洁)、三级(L3)是最脏的(水龙头的水快速清洁)。

　　返工焊接结论

L1的板失效，由于未反应的助焊剂和助焊剂残留的清洁分布(表一)。该失效发生是因为使用了额外的助焊剂，并且没有化合。助焊剂散布在整个板上，留下一条导电性的、吸收潮湿的通路。
L2的板电气失效，由于空板的污染(氯化HASL助焊剂)和未反应的助焊剂和助焊剂残留物的清洁分布。这种失效的发生是因为使用了额外的助焊剂，并且没有化合。助焊剂散布在板上，留下一条导电性的、吸收潮湿的通路。
L3的板电气失效，由于空板的污染(氯化HASL助焊剂)和未反应的助焊剂和助焊剂残留物的清洁分布(表一)。这种失效的发生是因为使用了额外的助焊剂，并且没有化合。助焊剂散布在板上，留下一条导电性的、吸收潮湿的通路。

表一、对于所有三个级别清洁度的返工焊接的影响。所有值都是µg/in²
离子色谱法
样品#	离子		氯化物	卤化物	硫酸盐	WOA	钠	钾
L1	只返工区域		3.21	2.84	0	381.6	1.3	0.4
L2	只返工区域		10.93	2.81	0	423.2	1.4	0.5
L3	只返工区域		22.14	2.62	0	387.6	1.2	0.5

样品#	电气		B-24₃	头₂				头₁
	初始	168(85/85)						(控制)
L1	1.2e11	3.3e8	失效	失效				通过
L2	1.3e10	6.7e9	失效	失效				失效
L3	2.6e10	1.0e6	失效	失效				失效

　　临时阻焊结论
　　L1, L2和L3的板电气失效，由于空板的污染(氯化HASL助焊剂)和来自可剥离阻焊的接触残留物(表二)。该失效的发生是因为没有助焊剂残留物出现，以形成一个绝缘障碍。

表二、对于所有三个级别清洁度的临时阻焊的影响。所有值都是µg/in²
离子色谱法
样品#	离子		氯化物	卤化物	硫酸盐	WOA	钠	钾
L1	只是临时阻焊的区域		4.11	2.69	0	4.83	3.2	1.1
L2	只是临时阻焊的区域		10.31	2.77	0	5.32	3.4	1.3
L3	只是临时阻焊的区域		21.62	2.69	0	5.17	3	1.1

样品#	电气		头₃					头₁
	初始	168(85/85)						(控制)
L1	8.e10	1.7e7	失效					通过
L2	4.2e6	6.9e6	失效					失效
L3	3.9e10	1.0e6	失效					失效

　　结论
　　二次工艺区域 - 返工与临时阻焊 - 甚至有清洁，空板，由于过多的未反应助焊剂显示太高的电气失效。这里所公布的数据只是通过试验所收集信息的很少一点，目的不是要用来取代实际的产品验证或环境试验。本课题的目的是要评估工艺的影响，作为一个基线，来决定是否工艺变化对电气影响的好坏。这里所提出的评估工具可帮助建立清洁度的实际水平，以满足建立可靠的硬件的要求。

　　Terry Munson, is with Contamination Studies Laboratory (CLS), Kokomo, IN; (765) 457-8095; e-mail: Residuguru@aol.com; Web page: www.residues.com.

(A 09/03/2001)

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