PCB焊接和組裝實踐

　　助焊劑通常用于 PCB 組裝行業(yè)，其用途包括從組件引線的清潔到回流/波峰焊接。鹵化物和非鹵化物助焊劑的使用都面臨一些挑戰(zhàn)，例如組裝后工藝中部件的腐蝕。本應用指南將簡要討論 PCB 中鹵化物含量的影響，同時介紹 Avago 針對 PCB 組裝操作和表面貼裝組裝推薦的指南。

　　助焊劑通常用于 PCB 組裝行業(yè)，其用途包括從組件引線的清潔到回流/波峰焊接。鹵化物和非鹵化物助焊劑的使用都面臨一些挑戰(zhàn)，例如組裝后工藝中部件的腐蝕。本應用指南將簡要討論 PCB 中鹵化物含量的影響，同時介紹 Avago 針對 PCB 組裝操作和表面貼裝組裝推薦的指南。

　　無鹵化物的定義和分類

　　根據(jù)定義，無鹵化物是指產(chǎn)品不含任何鹵代化合物。鹵化物主要存在于印刷電路板、阻焊層、模塑料、連接器、電纜絕緣層和布線導管中。從廣義上講，鹵化物與焊接操作相關，而鹵素與印刷線路板 （PWB） 或組件相關?？伤饴?，也稱為溴化氯阻燃劑，是

　　模塑料中常見的鹵素（不同于鹵化物），具有阻燃性能。

　　IPC J-STD-004B（圍繞助焊劑設計）將無鹵化物定義為：

　　《 焊劑固體含量的 500 ppm，以氯化物計（氟化物和溴化物根據(jù)分子量差異進行調(diào)整并以氯化物計算）

　　國際電化學委員會 IEC 61249-2-21（圍繞 PCB 設計）將無鹵定義為：

　　《 900 ppm Cl，氯

　　《 900 ppm Br，溴

　　《1500 ppm 總鹵素

　　可以使用簡單的點測試來檢測鹵化物，如 IPC J-STD-004B 中所述。含有鹵素的鹵化物具有高反應性。它們在電路板組裝過程中使用，通過提供氧化物去除能力來增強焊接性能，從而增強潤濕性，但它們在足夠數(shù)量時可能有害或致命。被 IPC J-STD-004B 歸類為無鹵化物的助焊劑實際上僅不含離子鹵化物。IPC 對電子助焊劑進行了分類，以確定其在電子組件上不清潔時的潛在腐蝕性。該分類方法根據(jù)焊劑的腐蝕性級別將焊劑分為 L、M 或 H（低、中或高）。此外，助焊劑的鹵化物含量分為 0 或 1（0 表示不存在鹵化物含量，1 表示存在鹵化物含量）。

　　鹵化物對 PCB 組裝的影響

　　鹵化物是離子性的并且?guī)в须姾桑焕?，Cl‐、Br‐ 和 F‐。氯是電負性強的離子，該物質通過 Vcc（電源）電勢引起的電場漂移遷移到封裝中。Vcc（電源）焊盤通常是個受到氯相關問題“攻擊”的焊盤。一般來說，GND（地）焊盤一般不會被腐蝕，因為該焊盤一般處于地電位或電位。Vcc（電源）焊盤通常是個受到氯相關問題“攻擊”的焊盤。一般來說，GND（地）焊盤一般不會被腐蝕，因為該焊盤一般處于地電位或電位。這表明不需要對鉛模具界面進行分層以使離子污染物進入。僅僅存在離子物質，在存在水分和電位差等加速因素的情況下，足以啟動離子污染過程。圖 1 顯示了環(huán)境中的氯離子如何進入封裝并腐蝕焊盤的機制。圖 2 顯示在引線框架與模制化合物（未分層）之間的界面處發(fā)現(xiàn)了氯，圖圖3顯示了由于使用鹵化物助焊劑而導致的焊盤腐蝕。

　　Avago 塑料光耦合器經(jīng)過 MSL1

　　濕度敏感度等級 （MSL） 與某些半導體器件的包裝和處理預防措施有關。它表示濕氣敏感設備可暴露于室內(nèi)環(huán)境條件（約 30 °C/60% RH）的長時間。如果不堅持，器件內(nèi)滯留水分的膨脹以及暴露在回流焊溫度下可能會導致引線鍵合損壞、芯片損壞和內(nèi)部裂紋，從而影響產(chǎn)量和可靠性下降。

　　對于對濕度敏感的設備，這些設備被包裝在防潮抗靜電袋中，并配有干燥劑和密封的濕度指示卡。濕度敏感性級別根據(jù) IPC J-STD-020D 指南進行分類。對于 MSL 1，車間壽命在 ≤ 30 °C/85% RH 環(huán)境條件下不受限制。對于后續(xù)的 MSL 級別，存在一個允許時間段，在此期間設備需要安裝，并在從防潮袋 （MBB） 中取出后進行回流焊。濕敏器件的使用也可參考IPC J-STD-033。