PCB 어셈블리의 오염원 파악하는 방법


PCB 고장의 원인은 무엇입니까?

그것이 치명적인 고장이든 잠재적인 현장 고장이든, 회로 기판이 작동을 멈출 때보다 더 실망스럽고 비용이 많이 드는 것은 없습니다. 디자인은 프로토타입을 만들고 철저하게 테스트했지만, 일단 전체 생산에서 문제가 발생했습니다. 무슨 일이?!

PCB 조립 공정에 침투할 수 있는 잠재적인 품질 관리 문제를 모두 말할 수는 없지만 많은 PCB 신뢰성 문제에서 오염은 계속 근본적인 문제로 남아 있습니다. PCB 오염에는 기본적으로 이온성 및 비이온성이라는 두 가지 광범위한 범주가 있습니다. 이 기사에서는 이온 오염원에 주로 집중할 것입니다.

PCB의 이온 오염이란 무엇입니까?

이온 오염 물질은 조립 과정에서 남겨진 플럭스의 잔류물입니다. 이온 화합물은 정전기력에 의해 함께 유지됩니다. 화합물 자체는 순전하가 0입니다. 이러한 정전기력은 양전하를 띤 양이온과 음전하를 띤 음이온으로 구성됩니다. 간단한 예로 식염(염화나트륨)은 하나의 전자가 없는 단일 양의 나트륨 양이온(Na)과 추가 전자가 있는 음으로 하전된 염화물 음이온(Cl)으로 구성됩니다. 

보드를 구성 요소로 채ul 때 구성 요소 자체도 절삭유/유체, 살생물제 및 부식 방지제를 비롯한 다양한 이온/전도성 오염 물질을 어셈블리로 옮길 수 있습니다. 조립 단계에도 영향을 줄 수 있는 일반적인 비이온성 물질에 유의하십시오. – 프로세스 오일, 이형제 등. 이러한 비이온성 물질은 결과적으로 해로ul 수 있습니다.

오염원은 조립 과정의 어느 시점에서든 발생할 수 있으므로 처음부터 시작하겠습니다. 귀하는 귀하의 제품에 필요한 구성 요소로 채ul 새로운 많은 베어 보드를 방금 받았습니다.

베어 보드 제작으로 인한 일반적인 이온 오염 물질

  • 일반적인 수분은 "레이어링" 프로세스. 이것은 다른 이온성 물질을 분리하는 데 도움이 되어 전도성 사고(수지상 성장, ECM 등)의 토대를 마련합니다. “굽는” 외부 습기를 제거하기 위한 보드.

Corrosion from PCB fabrication contamination 
PCB 제조 오염으로 인한 부식 - Foresite, Inc 제공

 

  • 에칭 화학물질 – 전도성이 높으며 부식성도 있을 수 있습니다. 화학적으로 중화되고 제거/헹구어야 하며 전류 누출의 원인으로 잘 알려져 있습니다. 

pcb에 구리 부식이 보이는 심한 무세척 플럭스 잔류물

눈에 보이는 구리 부식이 있는 무세척 플럭스 잔류물 - Foresite, Inc. 제공

누구나 플럭스 잔류물에 익숙합니다. 액체, 코어드 와이어 또는 페이스트로 혼합된 플럭스는 제거하지 않으면 심각한 신뢰성 결함을 일으킬 수 있는 잔류물을 남길 수 있습니다. 납땜 공정에서 발생하는 일반적인 전도성 플럭스 잔류물에는 다양한 미반응 활성제, 결합제, 유변학 성분 및 비누화제가 포함될 수 있습니다. 이들 중에는 산(특히 아비에트산, 아디프산, 숙신산 등), 고도로 염기성인 성분(아미노 화합물), 심지어 “비누”에서 발견되는 구성요소의 수많은 반복이 있습니다. 인산염 및 황산염 이온과 같은. 이러한 모든 오염 물질은 기판에서 청소해야 합니다. 세척 공정에는 증기 탈지와 같은 엄격한 솔벤트 세척과 제조 현장에서 볼 수 있는 일반 배치 또는 인라인 세척제의 수성 화학 물질이 포함됩니다.

  • 층간 잔류물 – 드릴링 및 도금 공정을 통해 퍼질 수 있습니다.

인쇄 회로 기판의 이온 오염으로 인한 솔더 패드 사이의 수지상 성장
이온 오염으로 인한 솔더 패드 사이의 수지상 성장 - Foresite, Inc 제공.

일반적으로 발견되는 이러한 잔류물 외에도 세척 공정 화학 물질 자체의 잔류물도 제거해야 합니다.. 이러한 세척 관련 잔류물은 수성 세척 시스템에서 더 많이 나타납니다. 많은 시스템에서 비누화제를 사용하여 플럭스 잔류물을 중화 및 유화하고 기질에서 쉽게 헹구거나 제거할 수 있습니다. 이러한 구성 요소는 이온성이 높으며 제거하지 않으면 수상 돌기 및/또는 ECM(전기화학적 이동) 메커니즘을 향상시킬 수도 있습니다. 또한 부식 방지제와 계면 활성제가 일반적으로 이러한 제품에 사용됩니다. 이 자체가 나쁜 것은 아니지만 세척 과정에서 부식 방지제와 계면 활성제가 흙과 함께 제거되도록 주의해야 합니다.

오염 물질을 찾기 위한 이온 오염 테스트 수행 

PCB 제조에서 납땜 및 부품 배치, 최종 세척 단계에 이르기까지 품질 관리가 제대로 되지 않으면 모두 잠재적인 오염원입니다. 이러한 오염 물질의 대부분은 이온 오염 테스트 및 ROSE(용매 추출물의 저항률) 테스트, 이온 추출 및 크로마토그래피와 같은 분석을 통해 찾을 수 있습니다. 또한 프로젝트 시작 시 초기 고습도 검증 테스트 중에 식별할 수 있습니다. 

PCB 조립, 조립 제조 단계 및 검증 테스트 중 엄격한 품질 관리 및 표준 작동 절차는 신뢰성 악몽을 예방하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다. 그냥 생각하세요 – 작업자가 장갑을 사용하지 않고 부품을 잘못 취급하면 염분과 기름이 피부에서 기질로 옮겨질 수 있습니다. 이러한 부주의는 잠재적으로 귀하의 품목에 치명적일 수 있습니다!

Techspray는 기판 고장을 일으키기 전에 이온 오염을 제거하는 데 매우 효과적인 플럭스 제거제 전체 라인을 제공합니다. Techspray G3 Flux Remover는 잔류물을 쉽게 제거하는 강력한 불연성 용매입니다.

PWR-4 플럭스 제거제는 증기 탈지제 및 초음파 장비에 일반적으로 사용되는 n-프로필 브로마이드(nPB)와 같은 독성 용매를 대체하도록 설계되었습니다.

에코-dFluxer SMT300< /a> 수성 플럭스 제거제는 민감한 금속을 포함한 전자 회로 기판을 일괄 또는 인라인 세척 시스템으로 세척하도록 설계되었습니다.

자세한 내용은 Techspray(678-819-1408)에 문의하거나 여기에서 메시지를 보내주세요.

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