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　　電子產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量主要取決于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，“殘留物”對(duì)PCBA的可靠性水平影響極大，也引起了廣大電子工程師或質(zhì)量控制人員的高度重視，特別是一些號(hào)稱免洗的產(chǎn)品、其殘留物經(jīng)常被忽視。

　　為了PCBA的可靠性和質(zhì)量，必須嚴(yán)格的控制殘留物，必要時(shí)必須徹底清除這些污染物，哪怕是“免清洗產(chǎn)品”，其殘留經(jīng)常會(huì)引起嚴(yán)重的質(zhì)量事件。

　　一、殘留物的類型及來源

　　PCBA上殘留物主要來源于組裝工藝過程，特別是焊接工藝過程。如使用的助焊劑殘留物，助焊劑與錫膏的反應(yīng)副產(chǎn)物，膠粘劑，潤滑油等殘留。其他一些來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淼奈廴疚?、汗?jié)n等。

　　這些殘留物一般可以分為三大類。第1類是非極性殘留物，主要包括松香，樹脂，膠，潤滑油等。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2類是極性殘留物，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，這些殘留物需要較好地除盡，必須使用極性溶劑，如水，異丙醇等。第3類殘留物為弱極性地殘留物，主要包括來自助焊劑中的有機(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)合溶劑或半水基型清洗劑。

　　1、松香焊劑的殘留物

　　含有松香或改性樹脂的助焊劑，主要是由非極性的松香樹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)一般是指助焊劑中的固體部分是以有機(jī)酸為主的助焊劑，這類助焊劑的殘留物，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?，F(xiàn)在市面上絕大多數(shù)所謂無色免清洗助焊劑就是這一類，它主要由多元有機(jī)酸組成，也包括常溫下無鹵素離子，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脂，這類殘留物中，*除去的就是有機(jī)酸與焊料形成的鹽類，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助焊劑時(shí)，會(huì)產(chǎn)生更大量這類殘留物及鹵化物鹽類，但由于及時(shí)的水性清洗，這類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)。PCBA的制造和裝配過程的許多方面均可以引起白色殘留物。白色污染物，一般多為助焊劑的副產(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)。常見的白色殘留物是聚合松香，未反應(yīng)的活化劑以及助焊劑與焊料的反應(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。

　　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。但由于工藝檢測的原因，常常粘污了電連接部位，此外焊盤保護(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多的潤滑油，也會(huì)污染PCBA板面，這類污染的殘留，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，漏電等失效問題。

　　二、殘留物對(duì)PCBA可靠性的影響

　　過多的殘留物除了影響PCBA的外觀外，更重要的是造成功能失效，因此殘留物對(duì)PCBA的可靠性可能造成的影響是可以足夠嚴(yán)重的。另外，殘留物的類型不同對(duì)PCBA的影響程度與方式都不一樣，樹脂性殘留物主要會(huì)引起接觸電阻增大，甚至引起開路;而離子性的殘留物除了會(huì)引起絕緣性能下降外，還會(huì)引起PCBA的腐蝕，引起開路或短路，使整個(gè)PCBA失效。

　　1、殘留物造成對(duì)PCBA的腐蝕

　　PCBA上失效焊點(diǎn)的外觀，失效部位的焊點(diǎn)已經(jīng)發(fā)白變色且多孔。PCBA組裝時(shí)由于使用了鐵底材底引線腳底元器件，鐵底材由于缺乏焊料底覆蓋，在鹵素離子以及水分的腐蝕下很快產(chǎn)生Fe3+，使版面發(fā)紅，這些離子的遷移造成該P(yáng)CBA在使用不足半*就發(fā)生功能失效。類似例子在我們的工作中經(jīng)常遇到。

　　2、引起PCBA電遷移

　　在PCBA組裝成整機(jī)，使用一定時(shí)間后，特別是在南方的濕熱環(huán)境下，如果在PCBA表面有離子存在，極易發(fā)生電遷移現(xiàn)象，即在PCBA工作時(shí)焊點(diǎn)(盤)間有電場，有水份，離子就會(huì)形成定向遷移，*后形成電流通道，造成絕緣性下降，*常見的例子就是不少顯示器或電視機(jī)在開機(jī)時(shí)圖象模糊或延遲。如果PCBA上使用了含銀的焊料，在銀腐蝕成銀離子后，電遷移更易發(fā)生，電遷移失效的PCBA在進(jìn)行必要的清潔后功能常?；謴?fù)正常。

　　3、電接觸不良

　　在PCBA的組裝工藝中，一些樹脂比如松香類殘留物常常會(huì)污染金手指或其它接插件，在PCBA工作發(fā)熱時(shí)或炎熱氣候下，殘留物會(huì)產(chǎn)生粘性，易于吸附灰塵或雜質(zhì)，引起接觸電阻增大甚至開路失效，這就是不少通訊設(shè)備和高壓電房設(shè)備需要定期清潔保養(yǎng)的緣故。