Nossa linha de produção processa 3.200 placas-mãe BGA por dia. Para a limpeza da pasta de solda, não escolhemos o limpador de Fluxo de solda mais caro, mas sim aquele que melhor atende aos nossos parâmetros de processo atuais. Por exemplo, quando a superfície da placa parece branca após o refluxo e o ICT frequentemente relata circuitos abertos, isso é provavelmente causado por resíduos de fluxo à base de colofónia carbonizada e não limpos. In neste caso, usar um limpador composto de isopropanol 5% + etanol 95% é 40% mais eficiente do que soluções puras à base de água. Porém, a pressão de pulverização da máquina de limpeza deve ser ajustada de 1,2 MPa a 0,8 MPa simultaneamente; caso contrário, o resíduo de fluxo não curado sob o BGA será lavado nas lacunas entre as bolas de solda.
O fluxo não limpo pode parecer limpo na superfície após refluxo em atmosfera de nitrogênio, mas o nível de resíduo de ácido orgânico ainda é de 0,12 mg/cm². Usar um limpador de fluxo de solda alcalino à base de água com pH de 8,3 combinado com limpeza ultrassônica a 60°C pode reduzir esse valor para menos de 0,015 mg/cm². Entretanto, observe que após a limpeza, a placa deve ser enxaguada duas vezes com água deionizada por pelo menos 90 segundos de cada vez; caso contrário, sais cristalinos brancos invisíveis aparecerão na superfície da placa após a secagem, o que induzirá diretamente a falha do CAF durante os testes de envelhecimento por calor úmido.
Os limpadores de hidrocarbonetos têm uma taxa de dissolução rápida para fluxo com teor de resina superior a 35%. No entanto, após mudar para um novo lote de limpador de hidrocarbonetos, os bicos das máquinas pick-and-place da SMT ficaram entupidos por três dias consecutivos. A investigação revelou que o ponto de ebulição inicial deste limpador era de apenas 142°C, e as flutuações na temperatura ambiente da oficina faziam com que ele condensasse e precipitasse substâncias cerosas dentro dos bicos. O problema foi posteriormente resolvido com a mudança para um limpador de hidrocarbonetos com faixa de ebulição estreita e ponto de ebulição inicial acima de 168°C. Isto mostra que a faixa de ebulição do limpador é mais importante do que simplesmente olhar a lista de ingredientes.
A eficácia da limpeza não pode ser avaliada apenas pela inspeção visual. Usamos um cromatógrafo de íons para medir a concentração residual de íons de sódio de diferentes produtos de limpeza: produtos de limpeza à base de isopropanol tiveram em média 1,8 μg/cm², produtos de limpeza à base de água 0,7 μg/cm² e produtos de limpeza à base de hidrocarbonetos chegaram a 3,2 μg/cm². Portanto, mesmo que os limpadores de hidrocarbonetos sejam usados para placas militares de alta confiabilidade, uma estação secundária de enxágue com água pura deve ser adicionada; caso contrário, o teste HALO não será aprovado.
Nossa linha de produção já usou álcool industrial barato em vez de limpador de fluxo de solda dedicado, o que acelerou a oxidação das placas OSP. O impulso da solda do primeiro artigo caiu drasticamente de 4,2 N para 2,6 N. Posteriormente, descobriu-se que o álcool continha 0,3% de impurezas de metanol, que sofreu uma reação de transesterificação com o filme OSP e destruiu a camada protetora orgânica. Portanto, os limpadores de fluxo de solda devem fornecer um relatório completo de ingredientes da SGS, com atenção especial aos limites de impurezas das séries de metanol, acetona e benzeno.
Uma temperatura de limpeza mais elevada nem sempre é melhor. Se o limpador à base de água exceder 65°C, os ativadores à base de amida em algum fluxo se reticularão prematuramente em uma estrutura de rede, tornando-os mais difíceis de remover. Se o limpador de hidrocarboneto for aquecido acima de 55°C, acelerará significativamente o envelhecimento dos anéis de vedação de borracha. Portanto, controlamos a temperatura do tanque de limpeza à base de água em 58±1°C e do tanque de hidrocarbonetos em 48±1°C. Esta diferença de temperatura é o ponto de equilíbrio ideal medido ao longo de três anos.
