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开关电源之印刷电路板上焊剂残留物会造成的危害性

来源:东莞市成良智能科技   发布时间:2019-10-14   点击量:78



开关电源之印制电路板是要过焊炉的,在过去了焊炉后难免会有残留物,焊剂残留物在不同的条件下形成不同的形态,一般再流焊接完成后,焊膏中焊剂残留呈玻璃态,但如果焊点形成的环境比较封闭,就会形成粘稠状的松香膜,我们称之为“湿”的焊剂残留物。如果焊点在高温高湿环境下存放时间比较长,有可能形成白色粉状结晶物。不管是“湿”的还是白色粉状结晶状态,这些残留物吸潮后,活化剂中的游离离子(H+)释放出来并在偏压作用下迁移,从而使绝缘电阻能降低到106Ω以下。

开关电源之电路板焊点在敞开环境下,再流焊接时,焊膏中的溶剂、部分活化剂等会完全挥发掉,形成“干”,的松香膜,它将未反应完全或未分解、未挥发的活化剂“固”住,起到了防止焊剂残留物腐蚀的作用。但是,随着开关电源之元器件封装的底部面阵化,焊膏再流时排气通道越来越不畅通,有可能造成焊膏中的溶剂、活化剂等难以充挥发,形成“湿”的焊剂残留物,使得残留物中的离子态物质能够自由移动。如果存在于有压差的两个引出端,将发生漏电甚至电迁移现象,其绝缘电阻将小于106Ω。

通常情况下,对于QFN,不需要做特别的设计考虑,由于其尺寸比较小,一般不会形成“湿”焊剂残留物现象;对于LGA,可以采用焊盘周导通孔不塞孔或焊盘不阻焊的设计。原则上,如果不是因为尺寸的限制,尽可能不选用LGA封装。开发LGA封装,主要是IC厂家出于对降成本的考虑,对焊接而言没有任何好处,不仅焊接良率不高,焊点的可靠性也不高。

( 1)开关电源之印制电路板印刷时的焊膏结块现象,主要见于密封印刷头的印刷过程,是由于焊膏焊粉受到四周的摩擦,焊粉表面的氧化物容易被去掉,焊膏越来越干所造成的。对于焊膏,希望印刷操作周期内能够保持性能稳定,焊剂与焊粉不发生反应。(2)开关电源之电路板之焊锡飞溅主要是焊膏中溶剂沸点比较低所引起的。
(3)开关电源之印制电路板焊接,可以采用无卤焊膏(活性比较低,湿的残留物也能够满足SIR的要求),但焊接的缺陷比较高;选用含卤的焊膏,活性比较强,焊接良率比较高,但可能漏电。

( 4)开关电源之印制电路板水溶性焊膏/焊剂。设计水溶性焊膏,就是为了有机溶剂,而能够采用去离子水进行清洗。水溶性焊膏的配方是按清洗工艺设计的,增加了活化剂,因此使用后必须进行清洗。一般免洗焊膏不采用水溶性设计,因为没有意义,同时有危害。能够用水进行清洗,就一定吸潮,吸潮就会降低绝缘电阻。

( 5 )开关电源之电路板免洗焊膏的三防涂覆。一些产品要求高的可靠性,需要进行三防涂覆。问题是,目前绝大多数产品使用了免洗焊膏,研究表明可以直接在免洗单板上进行三防涂覆,但是需要做涂料与焊剂残留物的兼容性测试。



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