电路板白色残渣的因素及其逐步形成缘故原由详细剖析

1 白色残渣的因素及其逐步形成缘故原由

专家们有一个配合的看法就是:虽然电路板在热处置惩罚和擦拭的历程中 ,种种各样工艺参数经常波动 ,以是涉及的化学质料太多 , 如 :Sn- Pb焊料及种种各样微量金属元素 (铝 、锌等 ), 尚有这些的氯化物 , 种种各样焊剂 :如松香型助焊剂焊剂 、水溶性助焊剂焊剂 、含种种各样活化剂的焊剂 、免擦拭型焊剂等 ,焊膏中尚有触变剂 、溶剂等 ,电路板的层压板质料 、阻焊膜 , 空气当中的潮气 、氧气 ,擦拭时的种种各样溶剂 (含氯 、氟的有机溶剂 、酒精溶剂 、水溶剂水基洗濯剂等 ), 这么多化学质料 , 在热处置惩罚的高温下和擦拭历程中究竟遭遇那些化学反应 , 爆发什么化学物质? 另外哪些是不溶的白色残渣?然而 , 现有手艺和手段至今未能彻底搞清白色湿气的所有因素 ,也没能百分之百弄清这些简直切成因 ,以是解决问题起来也是颇为棘手 
。现把几种最少见的白色残渣及逐步形成缘故原由概述如下
。

1. 1 氯化松香残渣

松香树脂主要由松香酸组成, 虽然它的分子中有不饱和的双键 ,以是特殊不易氯化
。电路板在热处置惩罚溶化时 ,松香酸迅速氯化逐步形成过氯化物和酮化合物 ,某些化学因素比原来的树脂更不不易吸附溶剂 
。这样 ,电路板擦拭后在电路板外貌就会有显着的不规则的白斑漫衍,以是在电路板溶化较厉害的部分越发显着 
。虽然该白斑的逐步形成时常是由于电路板太过溶化激起 ,以是 ,这样白斑时常泛起在有大面积接地层需要特殊熔化才华完成热处置惩罚的第二层印制板中
。虽然在外貌拼装的再流焊工艺中 ,溶化时间较长 ,相对很不易激起电路板太过溶化 , 以是这样白色残渣在外貌拼装的电路板中也并不少见 
。

这样白色残渣不会用通俗的含氯、含氟溶剂擦拭清洁 ,酒精溶剂或被皂化的水也不会将它放弃 
。常接纳两种步伐 :(1)适当的擦洗要领 ,好比用刷子洗涤 ;(2)虽然这样白色残渣吸附于熔融的松香树脂和一些酒精基有机酸焊剂 ,以是用熔化的原始焊剂去重新涂敷 ,能够将某些白色的氯化松香吸附 ,这样就能够用正常的擦拭溶剂将它洗掉电路板洗濯 
。但这样步伐显得并不那么经济和适用 
。

1. 2 裂解松香残渣

另一种少见的白色残渣泉源是松香型焊剂在热处置惩罚历程中的裂解反应
。松香型焊剂的裂解反应时常是由于电路板太过溶化激起,跟氯化松香的成因一样 ,这样白色湿气也少见于很厚的第二层电路板和很不易激起电路板过热的外貌拼装再流焊工艺当中
。

当松香裂解时,会逐步形成一些长链的分子 ,不吸附于所有通俗的溶剂 
。擦拭焊剂的溶剂只会吸附短链的部分 ,剩下的长链部分顽固地牢牢地附着在电路板外貌 ,这就是裂解松香白渣 
。

裂解松香是公认的最少见的白色残渣的逐步形成缘故原由, 可是 , 它的逐步形成需要焊料外貌的锡氯化物做催化剂 
。

裂解松香白色湿气的移除步伐一样平常接纳和氯化松香同样的步伐,一个是机械的洗涤 ,尚有一种是用熔化的原始焊剂重新将其吸附, 然后再用通俗的焊剂擦拭溶剂来擦拭，PCBA洗濯松香 
。

1. 3 水解松香残渣

助焊剂焊剂中的松香这类是不吸附水的, 但焊剂在贮存和使用的历程中 ,会吸收空气当中的潮气 ,在用水擦拭方法和含水酒精溶剂开展擦拭时 ,同样会与水连系 ,遭遇水解反应 
。松香中被水解的部分是不吸附擦拭溶剂的 
。

但水解松香的逐步形成这类是个可逆的历程, 给水解松香缓慢熔化到 100℃,可使水解松香降解 ,然后用通例溶剂将其移除 
。但非
？植赖氖 ,除非熔化控制不当 ,将导致其它不可预料的很是重大化学反应的遭遇 ,从而逐步形成更难擦拭的其它顽垢 
。

1. 4 层压板 +焊剂 +焊料残渣

层压板中未反应完全的环氧氯丙烷会激起松香焊剂的裂解反应, 不过该裂解反应的遭遇需要焊料外貌的锡氯化物做催化剂 ,焊料的保存是该裂解反应的先决条件
。裂解反应的产品也是不吸附种种各样溶剂的
。

要解决问题这个问题,首先要包管层压板质料的完全熔融 
。一旦泛起该种残渣 , 最好的步伐依然是机械放弃 
。

1. 5 焊料 +松香焊剂残渣

当电路板在热处置惩罚时,焊料外貌和元器件的电极 、集线器中的锡 、铅 、铜或铁等元素会和焊剂中的有机酸遭遇很很是重大的化学反应 ,逐步形成一系列很是重大的化合物 ,另外以锡和铅的松香酸酯和海松酸甲酯为多 , 这些一样平常也是不吸附所有水或含氯 、含氟的溶剂洗濯剂 
。

该问题的解决问题主要通过一些预防性的步伐, 好比对热处置惩罚工艺开展优化 :镌汰松香溶化的时间 、增添波峰焊机或再流焊炉传送带的速率等等 
。

1. 6 焊料 +卤化物活性剂残渣

助焊剂焊剂当中的卤化物活性剂常用来提高焊剂的活性,可是在热处置惩罚历程中 ,某些活性剂会和种种各样因素遭遇很是重大的反应,逐步形成金属的卤酸盐 ,一样平常是锡 、铅 、铜的氯化物 ,除非电路板不开展擦拭 ,熔融的松香牢牢把某些氯化物给包裹起来,使这些的活性难以施展 ,除了一定水平上影响外观 , 这些主要体现为半半透明的高绝缘性的物质 , 对电路板的性能影响并不大 
。但一旦开展擦拭 ,在松香层被破损后 ,就体现为白色的斑块 ,无论用酒精溶剂或水擦拭的要领都不会将其彻底移除 
。以是某些氯化物会进一步与空气当中的水分和二氯化碳遭遇反应 ,逐步形成碳酸盐 ,主要是白色的碳酸铅和氢氯化铅 ,这是一种完全不吸附水和酒精的白色物质
。

为了阻止泛起该白色湿气的爆发, 能够接纳低活性的焊剂 ,或不做所有擦拭 ,或做彻底的擦拭 
。该问题的遭遇主要是虽然不完全的擦拭引致
。

1. 7 免擦拭焊剂引致的白色残渣

免擦拭焊剂热处置惩罚后, 原来有一层半透明的胶膜将残渣牢牢包裹 ,可是 ,擦拭破损了这层半透明物质 ,使得袒露的残渣以难溶白色斑块的形式体现出来 ,其基本因素和上述残渣因素类似 
。

解决问题要领与上面一样,哪怕不做所有擦拭 ,哪怕彻底洗清洁 
。

1. 8 焊料 +擦拭溶剂湿气

含氯含氟的溶剂常用来擦拭焊后电路板的焊剂湿气, 但非
？植赖氖 ,某些溶剂同时又是种种各样卤化物离子的泉源,某些卤化物离子与种种各样金属遭遇很是重大的化学反应 ,逐步形成难溶的化合物 , 另外 , 最少见的依然是氯化铅和碳酸铅 
。

要阻止泛起该问题的遭遇,最好不要使试已往试过的 、很脏的擦拭溶剂 ,由于某些试过的溶剂中 ,时常有很高的氯离子浓度
。同时 ,也要阻止泛起溶剂吸潮 ,切勿难溶碳酸盐的爆发 
。

1. 9 层压板 +焊剂湿气

一样平常用于制作FR - 4 环氧玻璃布板的热熔融环氧树脂是由环氧氯丙烷和四溴双酚 A 热熔融而成 ,另外溴是作为阻燃剂添加进去的 
；费跏髦淙恢种衷倒试捎惺辈⒉换崛廴谕耆 , 另外的溴苯酚在135 ℃即遭遇降解反应 ,逐步形成游离的溴离子 
。这样 ,电路板在热处置惩罚温度下 ,未熔融环氧树脂中的溴苯酚迅速降解,爆发的溴离子与富铅的焊料外貌遭遇化学反应 ,逐步形成白色的溴化铅 , 不吸附所有的酒精和水 , 以是白色湿气中往往还包括焊剂中的氯离子与焊料遭遇化学反应的产品 
。

这样白色的湿气吸附稀酸
。虽然 , 要从基础上解决问题这个问题 ,层压板的制造商必需控制好他们的工艺 ,确；费跏髦耐耆廴 
。

1. 10 水擦拭湿气

有些白色湿气是水擦拭历程中所特有的
。除非水擦拭历程中 ,水基洗濯剂水溶液中的皂化剂过于集中或活性过强 ,将激起电路板组件上焊料外貌的氯化 ,使得焊料外貌险些时常被白色的氯化锡薄膜完全笼罩 
。

除非水擦拭历程中, 使用了铝的或锌的夹具(如擦拭篮 ), 或某些夹具是用磷化工艺电镀的 , 铝或锌将首先被氯化 ,逐步形成氯化铝薄膜或氯化锌薄膜 ,或是混淆的磷 锌/ 薄膜 ,某些薄膜将污染电路板组件的焊锡外貌
。

铝的夹具还会和水溶液中的皂化剂遭遇反应,在铝的外貌逐步形成白色湿气以是会通过水转移到电路板组件的外貌 ,给电路板引致污染 
。

而水这类,除非是硬水的话 , 将富含镁 、铁或钙 ,当电路板组件洗后干燥的历程中 ,水分挥发后 ,也会在电路板外貌留有白色的残渣 
。正常情形下 ,水会被强制从电路板外貌吹跑, 切勿水溶性的白色残渣留在电路板上 ,但这样要领时常并不怎么有用 
。纵然是软水 ,擦拭事后 ,也时常有白色的钠盐留在组件外貌 
。