低碳圈

手工焊接焊剂残余物的清洗
编译/长江三角洲SMT专家协助组  窦家骅
本研究使用SIR（表面电阻）即IPC-B-24测试方法，对手工焊接清洗工艺进行调查。最后IPA清洗与非IPA清洗结果比较。淡有机焊剂涂笔用于实验全部测试工艺条。
材料
实验使用的材料有：
l         SAC合金A：焊剂含量，3.3%，等级ROL1。
l         SAC合金B：焊剂含量，3.0%，等级ROL1。
l         SAC合金C：焊剂含量，2.2%，等级ROL0
l         SnPb合金A：焊剂含量，2.2%
l         SnPb合金B：焊剂含量，2.2%
l         IPC-B-24 FR-4测试工艺条：OSP（未涂加焊剂），仅用于测试部分。
l         IPC-B-24 FR-4测试工艺条：SMQ230焊膏，梳状测试图形再流。
l         IPA（异丙醇）
l         SnPb锡
l         无铅锡
l         Plato RMA焊剂条
l         海绵Q-洗刷头（清洗用）
l         合成毛刷（清洗用）
实验过程
下面的返工程序用于手工返工SMT器件；
1.         使用焊剂笔（水基弱有机酸焊剂）涂布在器件引脚或引线端头与焊盘上。
2.         从焊盘上卸焊取下缺陷器件。
3.         使用含有焊剂（RMA）的焊锡条，清除焊盘上的多余焊锡。
4.         海绵Q-洗刷头蘸着IPA清洗焊盘及基板周围部位，彻底冲洗。
5.         焊剂笔涂布焊盘。
6.         使用含RMA焊剂芯的SnPb与无铅合金焊条焊装新器件。
7.         合成毛刷蘸着IPA最后清洗，冲洗IC器件引脚或器件引线端。
测试程序
实验使用IPC-TM-650新版本2.6.3.3规定，对不同的测试工艺条进行测试。原有的IPC测试方法适用于严厉的气压条件，现在，实验室使用两项附加更改的新测试程序。与测试偏置比较。测试偏置没有颠倒，通常，板上无阻焊层膜。电阻通过/不合格标准根据电阻技术条件（欧姆，ohms）>5.0X108欧姆;IPC标准）>1.0X108欧姆。
如上所述，使用IPC-B-24规定的测试工艺条，生产环境采用的相同参数的材料，焊料100%复盖梳状图形表面，在所有基板在多余焊锡被清除后，使用海绵Q-洗刷头蘸着IPA清洗焊盘及基板周围部位的焊剂残余物，其后使用返工焊锡条。实验对每种焊锡条合金，使用IPA清洗与未使用IPA清洗的测试样品进行测试对比；
l         测试1；无铅焊锡条。
返工过程后，使用IPA作最终清洗。
返工过程后，未使用IPA作最终清洗。
l         测试2；标准SnPb焊锡条。
    返工过程后，使用IPA作最终清洗。
返工过程后，未使用IPA作最终清洗。
焊锡条熔涂在IPC-B-24裸测试工艺条，以建立表面电阻的基线。
l         测试3；无铅焊锡条与两根SnPb焊锡条，在测试工艺条没增加任何其他材料。
使用IPC-B-24PCB，使用的焊料称重
仅使用焊锡条（无焊剂笔，锡条，减薄，IPA清洗）
结论
无铅SAC合金的SIR测试显示；最终使用IPA清洗未产生明显影响。对经清洗的测试工艺条，SIR测试数据略高（图1）。
SnPb合金的SIR测试显示；最终使用IPA清洗未产生明显影响。对经清洗的测试工艺条，SIR测试数据略高（图2）。
仅用焊锡条SIR测试显示；经清洗的测试工艺条至少像仅用焊锡条清洗的工艺条一样好。
免清洗焊剂组件的IPA清洗，在返修时围发现低的SIR，本实验显示；使用IPA清洗，表面电阻测试结过获得较高值。
图1 SAC合金SIR测试数据略高
图2 清洗后SnPb合金的SIR测试数据略高

图3 清洗后测试的SIR与仅用焊锡条漂洗接近。