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隨著在溶劑清洗領域最終禁用臭氧耗損物質(ODS)時限的臨近以及表面組裝技術(SMT)的迅速發(fā)展，有關SMT加工免清洗技術越來越受到人們普遍的關注。近年來國內(nèi)外已有多種免洗焊劑問世，有關SMT加工免清洗技術發(fā)表的論文、專利也在逐年增加。但由于我國對SMT加工免清洗技術及焊劑還未制定專門的標準，目前概念尚不統(tǒng)一，有時在理解上還會出現(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”、“離子污染度與美國軍標MIL—P—28809A”等問題表示我們的看法。

 

    1、關于“免清洗”與“不清洗”

    到底什么算“免清洗”，至今沒有明確的定義。但有一點肯定無疑：現(xiàn)時提出的“免清洗”既然與保護臭氧層以及發(fā)展SMT直接相關，這就應該是新事物、新概念。把“免清洗”與過去的“不清洗”等同起來，或者認為：不清洗”寓于“免清洗”的范疇，都不恰當。如果采用松香或樹脂含量較高的焊劑，在焊接后本來就不需要采用含ODS溶劑清洗也認為是SMT加工免清洗技術就很不合適，當然它更與保護臭氧層以及ODS替代技術毫無關系。我們很贊成這樣的觀點：免洗技術不同于不清洗，它是利用新的方法來達到以往需要清洗才能達到質量要求的工藝技術。

    對于免洗焊劑，用戶關心的仍然是兩點：一是焊接質量，二是可靠性，這兩者是相輔相成的，焊接質量是可靠性的前提和基礎；可靠性則是焊接質量優(yōu)劣的最充分體現(xiàn)，這對免洗焊劑尤為重要。如果對發(fā)泡涂布的波峰焊接，焊劑發(fā)泡質量和焊接效果差，造成疵點率高，而片面強調可靠性則毫無意義。為了確保可靠性，對傳統(tǒng)的焊劑在焊接后通常要清洗以除去殘留的松香、樹脂、鹵素化合物或其它殘留物，而對于免洗焊劑，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，要符合美國軍標對焊后經(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量監(jiān)督司發(fā)的《免洗類液態(tài)焊劑技術條件(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”的測試方法，說明兩個概念應具有同樣的含義。但從我們對一系列國內(nèi)外免洗焊劑的實測結果看，大多數(shù)產(chǎn)品說明書上所列固含量指標與實測數(shù)據(jù)并不一致，見表1。

表1 典型國內(nèi)外免洗焊劑的比較結果

序號 牌號 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。目前大多數(shù)免洗焊劑是將其中固態(tài)物質的實際含量作為固含量，而不發(fā)揮物含量還包括在測試條件下未能完全揮發(fā)的高沸點液體化合物。為了改變現(xiàn)有習慣，首先應將概念統(tǒng)一，而對具體指標的尺度尚可適當放寬。實際上，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、離子污染度與美國軍標MIL—P—28809A

    離子污染度的名稱繁多，又稱離子潔凈度、殘留離子量等，這是考核免洗焊劑焊接質量和長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量標準，美國軍標MIL—P—28809A對此作了具體規(guī)定。

    在《免洗類液態(tài)焊劑技術條件(試行稿)》中，根據(jù)我國的具體情況，將離子污染程度分為三個等級，即：

    等級     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等級的劃分方法，即：

    等級       μgNaCl／cm2

    1       ＜1．5 PCB無污染

    2       1.5~5.0清洗質量高

    3       5．0~10清洗質量符合要求

    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的有關規(guī)定而制定的”，并不是美國軍標本身的內(nèi)容，有些論文作者認為是美國軍標MIL—P—28809將離子污染度分為四個等級，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試方法，并列出了對不同儀器和方法可接受的離子污染度極限值。當采用OMEGA METER時，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中又對很多問題作了修改。美國軍標對離子污染度的規(guī)定對免洗焊劑可以起參考作用，關鍵還在于制定符合我國國情的國家標準。

    近年來免洗技術已成為了PCBA電子裝聯(lián)的熱點，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)具體對象和要求來確定。