PCB線路板清潔有什么標準

經常通過我們的技術支持熱線詢問的一個問題是，“IPC關于清潔度的標準是什么？”。這是一個經常被工業(yè)新手所問的簡單直率的問題，因此簡單直率的答案一般是他們所想要的。可是，在大多數情況中，這對他們個人需要還不夠專業(yè)。

為了回答這個問題，首先要了解簡單標準：正在使用的IPC標準、殘留物類型、適用范圍和清潔度標準。表一回答了這些問題，古老的方式 - 快捷簡單。

表一、IPC清潔度要求總結

標準 殘留物類型 適用范圍 清潔度標準

IPC-6012 離子 所有類別電子的阻焊涂層前的光板 《1.56μg/cm2NaCl當量

IPC-6012 有機物* 所有類別電子的阻焊涂層前的光板 無污染物析出

J-STD-001 所有類型 所有類別電子的阻焊涂層前的光板 足夠保證可焊性

J-STD-001 顆粒 所有電子類別的焊后裝配 不松脫、不揮發(fā)、最小電氣間隔

J-STD-001 松香* 1 類電子的焊后裝配 《200μg/cm2

2 類電子的焊后裝配 《100μg/cm2

3 類電子的焊后裝配 《40μg/cm2

J-STD-001 離子* 所有電子類別的焊后裝配 《1.56μg/cm2NaCl當量

IPC-A-160 可見殘留物 所有電子類別的焊后裝配 視覺可接受性

* 當要求測試時

但這些答案提供了必要的事實嗎？不幸的是，很少滿足到打電話的人。事實上，這些答案通常引發(fā)更多的問題，比如：“就這個嗎？”；“如果污染物有更多的氯化物怎么辦？”；“免洗工藝中的助焊劑殘留物怎么辦？”；“假設用共形涂層 （conformal coat） 保護裝配會怎么樣？”；或者，“其它的非離子污染物怎么辦？”

不象過去松香助焊劑主宰工業(yè)的“那段好時光”，新的表面涂層、助焊劑、焊接與清洗系統(tǒng)正不斷出現(xiàn)。很明顯，沒有“萬能的”答案。由于這個理由，標準與規(guī)格強調用來證明可靠性的測試規(guī)程，而不是一個簡單的通過/失效數字。

再仔細地看一下IPC標準 - 特別是IPC-6012，剛性印刷板的的技術指標與性能 - 揭示了，應該在文件中規(guī)定上阻焊層、焊錫或替代的表面涂層之后的對光板的清潔度要求。這意味著裝配制造商必須告訴電路板制造商他們希望光板有多清潔。它也給使用免洗工藝的裝配制造商留有余地來對進來的電路板規(guī)定一個更加嚴格的清潔度要求。

裝配制造商不僅需要規(guī)定進來的板的清潔度，而且要與用戶對裝配好的產品的清潔度達成一致。按照J-STD-001，除非用戶規(guī)定，制造商應該規(guī)定清潔要求（或者免洗或一個或兩個裝配面要清洗）和測試清潔度（或者不要求測試、表面絕緣電阻測試、或者測試離子、松香或其它有機表面污染物）。那么清潔系統(tǒng)是在焊接工藝與產品的兼容性的基礎上選擇的。清潔度測試將取決于使用的助焊劑和清潔化學品。如果使用松香助焊劑，J-STD-001提供了 1、2、3 類產品的數字標準。否則，離子污染測試是最簡單和最小成本的。J-STD-001也有一般的數字要求，如表一所述。

如果氯化物含量是一個關注，涉及離子色譜分析的工業(yè)研究結果已經顯示，下面的指引是氯化物含量的合理斷點。當氯化物含量超過下列水平是，增加了電解失效的危險性：

對低固體助焊劑，小于0.39μg/cm2

對高固體松香助焊劑，小于0.70μg/cm2

對水溶性助焊劑，小于0.75 - 0.78μg/cm2

對錫/鉛金屬化的光板，小于0.31μg/cm2

對清潔的討論經常得出這個最終答案：真正的清潔度決定于產品和所希望的最終使用環(huán)境。但是怎么決定什么清潔對一個特定的最終使用環(huán)境是足夠的呢？通過徹底和嚴格的分析，研究每一個潛在的污染物與最終使用情形，進行長期的可靠性測試。

但是有沒有更簡易的方法呢？通過引進其它人的經驗來縮短增加學習的彎路。諸如IPC、EMPF和Naval Avionics Center（美國海軍航空中心）已經進行了各種清潔度情況的一系列測試與工業(yè)研究；其中一些發(fā)現(xiàn)可在公共領域得到。這些技術論文和手冊指導個人或公司理解這個微妙的，也很關鍵的，工藝測試與效果的元素。一個好的例子就是，IPC、美國環(huán)保局（EPA， Environmental Protection Agency）、美國國防部（DOD， Department of Defense）主辦的，八十年代后期完成的深入的清潔與清潔度測試程序。這個程序調查研究了在電子制造清潔工藝中使用的、減少氟氯化碳（CFC， chlorofluorocarbon） 水平的新的材料與工藝。

電子工業(yè)中下一個大的波動—無鉛焊錫與無鹵化物絕緣層的運動 - 可能將觸發(fā)另一次對清潔與清潔度的廣泛的工業(yè)范圍內的研究。直到那時，讀者與電話咨詢者將需要在掌握IPC規(guī)格的基礎上，從各種銷售材料、個案研究、報告與告訴他們個別清潔度要求應該是什么的指引中看清楚。