我们的生产线每天处理 3200 个 BGA 主板。对于焊膏清洁,我们不会选择最昂贵的助焊剂清洁剂,而是选择最符合我们当前工艺参数的清洁剂。例如,当回流焊后板面呈白色且ICT经常报告开路时,很可能是由于未清洁的碳化松香助焊剂残留物造成的。在这种情况下,使用 5% 异丙醇 + 95% 乙醇复合清洁剂比纯水基溶液的效率提高 40%。但清洗机的喷淋压力必须同时从1.2MPa调整到0.8MPa;否则,BGA下未固化的助焊剂残留物将被冲入焊球之间的间隙中。
免清洗助焊剂在氮气气氛中回流后,表面可能显得干净,但有机酸残留水平仍为 0.12 mg/cm²。使用 pH 值为 8.3 的碱性水基助焊剂清洁剂并结合 60°C 超声波清洁可将其降至 0.015 mg/cm2 以下。但需要注意的是,清洗后,必须用去离子水冲洗板子两次,每次不少于90秒;否则,干燥后板面会出现肉眼看不见的白色结晶盐,直接导致湿热老化试验时CAF失效。
碳氢清洗剂对于树脂含量超过35%的助焊剂溶解速度较快。然而,在改用新一批碳氢清洗剂后,SMT贴片机喷嘴连续三天发生堵塞。经调查,该清洁剂初沸点仅为142℃,车间环境温度波动导致其在喷嘴内凝结析出蜡状物质。后来通过改用初沸点高于 168°C 的窄沸程碳氢化合物清洁剂解决了这个问题。由此可见,清洁剂的沸程比单纯看成分表更重要。
清洁效果不能仅通过目视检查来判断。我们使用离子色谱仪测量了不同清洁剂的残留钠离子浓度:异丙醇基清洁剂平均为1.8μg/cm2,水基清洁剂为0.7μg/cm2,碳氢化合物清洁剂高达3.2μg/cm2。因此,即使高可靠性军用板卡采用碳氢清洗剂,也必须增设二次纯水冲洗站;否则,HALO 测试将无法通过。
我们的生产线曾经使用廉价的工业酒精代替专用的助焊剂清洁剂,这加速了OSP板焊盘的氧化。首件焊锡推力从4.2N急剧下降到2.6N。后来发现酒精中含有0.3%的甲醇杂质,与OSP膜发生酯交换反应,破坏了有机保护层。因此,助焊剂清洁剂必须提供完整的SGS成分报告,特别要注意甲醇、丙酮、苯系物的杂质限量。
清洁温度并不总是越高越好。如果水基清洁剂超过 65°C,某些助焊剂中的酰胺基活化剂会过早交联成网络结构,使其更难以去除。如果碳氢清洗剂加热到55℃以上,会明显加速橡胶密封圈的老化。因此,我们将水基清洗槽的温度控制在58±1℃,碳氢槽的温度控制在48±1℃。这个温差是三年来测得的最佳平衡点。




