助焊剂通常用于 PCB 组装行业,其用途包括从组件引线的清洁到回流/
波峰焊接。卤化物和非卤化物助焊剂的使用都面临一些挑战,例如组装后工艺中部件的腐蚀。本应用指南将简要讨论 PCB 中卤化物含量的影响,同时介绍 Avago 针对 PCB 组装操作和表面贴装组装推荐的指南。
助焊剂通常用于 PCB 组装行业,其用途包括从组件引线的清洁到回流/波峰焊接。卤化物和非卤化物助焊剂的使用都面临一些挑战,例如组装后工艺中部件的腐蚀。本应用指南将简要讨论 PCB 中卤化物含量的影响,同时介绍 Avago 针对 PCB 组装操作和表面贴装组装推荐的指南。
无卤化物的定义和分类
根据定义,无卤化物是指产品不含任何卤代化合物。卤化物主要存在于印刷电路板、阻焊层、模塑料、连接器、
电缆绝缘层和布线导管中。从广义上讲,卤化物与焊接操作相关,而卤素与印刷线路板 (PWB) 或组件相关。可水解氯,也称为溴化氯阻燃剂,是
模塑料中常见的卤素(不同于卤化物),具有阻燃性能。
IPC J-STD-004B(围绕助焊剂设计)将无卤化物定义为:
< 焊剂固体含量的 500 ppm,以氯化物计(氟化物和溴化物根据分子量差异进行调整并以氯化物计算)
国际电化学委员会 IEC 61249-2-21(围绕 PCB 设计)将无卤定义为:
< 900 ppm Cl,氯
< 900 ppm Br,溴
<1500 ppm 总卤素
可以使用简单的点测试来检测卤化物,如 IPC J-STD-004B 中所述。含有卤素的卤化物具有高反应性。它们在电路板组装过程中使用,通过提供氧化物去除能力来增强焊接性能,从而增强润湿性,但它们在足够数量时可能有害或致命。被 IPC J-STD-004B 归类为无卤化物的助焊剂实际上仅不含离子卤化物。IPC 对
电子助焊剂进行了分类,以确定其在电子组件上不清洁时的潜在腐蚀性。该分类方法根据焊剂的腐蚀性级别将焊剂分为 L、M 或 H(低、中或高)。此外,助焊剂的卤化物含量分为 0 或 1(0 表示不存在卤化物含量,1 表示存在卤化物含量)。
卤化物对 PCB 组装的影响
卤化物是离子性的并且带有电荷;例如,Cl‐、Br‐ 和 F‐。氯是电负性强的离子,该物质通过 Vcc(电源)电势引起的电场漂移迁移到封装中。Vcc(电源)焊盘通常是个受到氯相关问题“攻击”的焊盘。一般来说,GND(地)焊盘一般不会被腐蚀,因为该焊盘一般处于地电位或电位。Vcc(电源)焊盘通常是个受到氯相关问题“攻击”的焊盘。一般来说,GND(地)焊盘一般不会被腐蚀,因为该焊盘一般处于地电位或电位。这表明不需要对铅模具界面进行分层以使离子污染物进入。仅仅存在离子物质,在存在水分和电位差等加速因素的情况下,足以启动离子污染过程。图 1 显示了环境中的氯离子如何进入封装并腐蚀焊盘的机制。图 2 显示在引线框架与模制化合物(未分层)之间的界面处发现了氯,图图3显示了由于使用卤化物助焊剂而导致的焊盘腐蚀。
Avago 塑料
光耦合器经过 MSL1
湿度敏感度等级 (MSL) 与某些半导体器件的包装和处理预防措施有关。它表示湿气敏感设备可暴露于室内环境条件(约 30 °C/60% RH)的长时间。如果不坚持,器件内滞留水分的膨胀以及暴露在
回流焊温度下可能会导致引线键合损坏、芯片损坏和内部裂纹,从而影响产量和可靠性下降。
对于对湿度敏感的设备,这些设备被包装在防潮抗静电袋中,并配有干燥剂和密封的湿度指示卡。湿度敏感性级别根据 IPC J-STD-020D 指南进行分类。对于 MSL 1,车间寿命在 ≤ 30 °C/85% RH 环境条件下不受限制。对于后续的 MSL 级别,存在一个允许时间段,在此期间设备需要安装,并在从防潮袋 (MBB) 中取出后进行回流焊。湿敏器件的使用也可参考IPC J-STD-033。
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