5G线路板焊后污染物分析与免洗锡膏助焊剂清洗必要性-合明科技

合明科技分析5G线路板焊后污染物分析与免洗锡膏助焊剂清洗必要性

一、5G电子产品PCBA电路板（线路板）存在多种污染物，主要污染物是什么？

5G电子产品PCBA电路板（线路板）组装过程中，裸板经过几个工艺阶段成为组件，在每个工艺阶段都有可能受到污染。

PCBA电路板上污染物主要包括离子污染物和非离子污染物：

1.离子型污染源主要来自于蚀刻、电镀、性能不良阻焊层、元件封装材料、助焊剂残余、电离的表面活性剂、指印油污、人体汗渍、机器维护油污等，一般以有机或无机酸及盐的形式存在。离子型污染物在潮湿环境中，组件表面会发生电化学迁移，形成枝晶，严重者可以造成短路。

2.非离子型污染源主要包括焊剂中的松香及树脂等残留、高温胶带、胶黏剂残留、皮肤指纹油脂、防氧化油及硅胶等，此类污染物可穿透线路板的绝缘层，使枝晶在板表层下生长。

二、PCBA电路板上污染物对5G产品的危害有哪些？

1. 从5G电子产品质量和可靠性角度分析：

   离子型污染物可降低元器件的可焊性，从而降低了焊接质量，也可引起击穿、漏电、涂层与基板附着力下降、原件或电路被腐蚀、引线断裂等不良现象。

   非离子污染物主要引起白色污点等外观质量、电接触不良、可焊性不良等，同时又可吸附灰尘造成离子型污染。

2. 从5G信号传输角度分析：

5G电子产品的进一步微型化，元器件之间的间距***，当被污染的5G电子产品组件暴露于潮湿环境或有偏压条件下，污染物很容易会引起漏电流、电解腐蚀和电化学迁移等不良现象。

由于趋肤效应，在高频频段时电流将沿着导体的表面传输，因此材料表面的污染物和产生的不良现象，直接影响到5g信号的稳定传输，导致信号失真，严重的是影响了信号传输的完整性和可靠性。

三、为什么我们建议5G电子产品PCBA电路板要做水基清洗？

对于免洗锡膏和免洗助焊剂，PCBA线路板并不是常人所能看到的残留物多少来定义免洗还是清洗。

从技术角度的观点来看，我们所定义的免洗助焊剂和免洗锡膏，都是依据相关的技术标准来定义的（比如IPC，JIS标准），特别是满足腐蚀性和表面绝缘电阻等技术指标，那么可以称为免洗锡膏和免洗助焊剂。所以并不是常人所能看到的残留物多少来定义免洗还是清洗，比方说：满足铜镜实验、绝缘电阻的指标特别是高温高湿后的绝缘电阻数据指标，达到标准要求就可称为免洗锡膏和免洗助焊剂，不能满足的不可称为免洗锡膏或助焊剂。从规范的角度来说，市面上称为免洗锡膏和助焊剂的产品，视同是能够满足（比如IPC，JIS标准）标准条件下所定义的。

随着技术发展的更新迭代和市场需求不断提高，PCBA电路板（线路板）电子组件产品体积越来越小，重量越来越轻，功能越来越强大，密度越来越高，脚间距越来越小。原来所使用的焊接材料如助焊剂和锡膏，在更高可靠性要求的条件下不能用原有的标准来衡量产品的可靠性要求，为了保证电子产品有更好的可靠性保障，就需要将这些免洗锡膏和免洗助焊剂的残留物进行清除，从而得到更高可靠性的保障。这就是现在我们常常碰到的用免洗锡膏和助焊剂还需要进行清洗工艺的原由。

那么应用在如通讯、航天航空、***、***和轨道交通等等关键部位的设施和设备上的电子产品，往往此类PCBA电路板（线路板）电子组件就要求高可靠性。高可靠性要求是因为这些设施和设备不能失去功能，也不能因此而产生故障,因为产生故障的损失和影响非常大，所以这些PCBA电路板（线路板）组件制程只能选择以***高限度，***高标准来获得保障，保障这些组件在功能和电气性能的可靠性，而把出现故障和破坏性损失的可能性降至***低。作为通讯***上的主板、微波板、电源板以及天线就需要高可靠性的保障，从而要求进行组件制造和工艺的技术要求更高，因为这一类板子出现的故障，将会影响这个地区***所覆盖人群的通讯障碍，损失和影响会很大，破坏性也很强，所以只能对此类板子进行***高标准和可靠性要求的工艺制程来进行，***清除锡膏、助焊剂残留等污染物。

采用水基清洗工艺清洗5G电子产品线路板是目前***为可靠，安全，环保的工艺制程方式。按照IPC-CH-65B清洗指导的方向，水基清洗是必然方向，必经之路和终点。

四、影响水基清洗剂清洗5G电路板的工艺效果因素有哪些？

影响清洗工艺效果的需求和材料因素包括：电路密度、元器件托高高度、助焊剂残留成分、回流温度和清洗前的受热次数。可能受清洗工艺严重影响的组件材料包括板覆铜层，表面镀层、塑胶件、元器件、标签、器件标识、金属合金、涂覆层、非密封元器件、粘合剂。制备元器件和组装物料（工序中使用的化学品包括清洗和表面预处理工艺）可能受组装清洗工艺的严重影响。可能影响清洗工艺效果的工序中使用的化学品包括SMT焊膏、SMT焊接助焊剂、波峰焊锡条、波峰焊助焊剂、用于返工的锡丝、助焊剂或者任何其它必须在清洗工艺中清除的物质。

综上5G电子产品线路板需要高可靠性的保障，那么免洗锡膏和免洗助焊剂必然是需要水基清洗！