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　　電子產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量主要取決于PCBA的可靠性和質(zhì)量水平，在工藝實踐以及PCBA的失效分析中，“殘留物”對PCBA的可靠性水平影響極大，也引起了廣大電子工程師或質(zhì)量控制人員的高度重視，特別是一些號稱免洗的產(chǎn)品、其殘留物經(jīng)常被忽視。

　　為了PCBA的可靠性和質(zhì)量，必須嚴格的控制殘留物，必要時必須徹底清除這些污染物，哪怕是“免清洗產(chǎn)品”，其殘留經(jīng)常會引起嚴重的質(zhì)量事件。

　　一、殘留物的類型及來源

　　PCBA上殘留物主要來源于組裝工藝過程，特別是焊接工藝過程。如使用的助焊劑殘留物，助焊劑與錫膏的反應副產(chǎn)物，膠粘劑，潤滑油等殘留。其他一些來源的潛在危害性相對較小，比如元器件及PCB本身生產(chǎn)運輸?shù)葞淼奈廴疚?、汗?jié)n等。

　　這些殘留物一般可以分為三大類。第1類是非極性殘留物，主要包括松香，樹脂，膠，潤滑油等。這些殘留物只能用非極性溶劑進行清洗方可較好地除去。第2類是極性殘留物，也叫離子性殘留物，主要包括焊劑中地活性物質(zhì)，如鹵素離子，各種反應產(chǎn)生的鹽類，這些殘留物需要較好地除盡，必須使用極性溶劑，如水，異丙醇等。第3類殘留物為弱極性地殘留物，主要包括來自助焊劑中的有機酸堿，這些物質(zhì)的去除要獲得良好地效果，則必須使用復合溶劑或半水基型清洗劑。

　　1、松香焊劑的殘留物

　　含有松香或改性樹脂的助焊劑，主要是由非極性的松香樹脂及少量的鹵化物與有機酸，有機溶劑載體組成，有機溶劑在工藝過程中會因高溫而揮發(fā)除去。鹵化物有機酸(如己二酸)等活性物質(zhì)主要是去除被焊表面的氧化層，改進焊接效果，但是在焊接中，復雜的化學反應過程改變了殘留物的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)物可以是未反應的松香、聚合松香、分解的活性劑以及鹵化物等活性劑，同錫鉛的反應產(chǎn)生的金屬鹽，未發(fā)生變化的松香及活性劑比較易于除去，但具有潛在危害的反應物清除比較困難。

　　2、有機酸焊劑殘留物

　　有機酸焊劑(OR)一般是指助焊劑中的固體部分是以有機酸為主的助焊劑，這類助焊劑的殘留物，主要是未反應的有機酸，如乙二酸、丁二酸等以及其金屬鹽類?，F(xiàn)在市面上絕大多數(shù)所謂無色免清洗助焊劑就是這一類，它主要由多元有機酸組成，也包括常溫下無鹵素離子，而焊接高溫時可以產(chǎn)生鹵離子的化合物，有時也包括極少量的極性樹脂，這類殘留物中，*除去的就是有機酸與焊料形成的鹽類，它們的有較強的吸附性能，而溶解性極差。當PCBA的組裝工藝使用水溶性助焊劑時，會產(chǎn)生更大量這類殘留物及鹵化物鹽類，但由于及時的水性清洗，這類殘留物可以得到很大程度的降低。

　　3、白色殘留物

　　白色殘留物在PCBA上是常見的污染物，一般是在PCBA清洗后或組裝一段時間后才發(fā)現(xiàn)。PCBA的制造和裝配過程的許多方面均可以引起白色殘留物。白色污染物，一般多為助焊劑的副產(chǎn)物，但PCB的質(zhì)量不良，如阻焊漆的吸附性太強，會增加白色殘留物產(chǎn)生的機會。常見的白色殘留物是聚合松香，未反應的活化劑以及助焊劑與焊料的反應生成物氯化鉛或溴化物等，這些物質(zhì)在吸潮后，體積膨脹，部分物質(zhì)還與水發(fā)生水合反應，白色殘留日趨明顯，這些殘留物吸附在PCB上除去異常困難。

　　4、膠粘劑及油污染

　　PCBA的組裝工藝中，常會使用到一些黃膠，以及紅膠，這些膠用于固定元器件。但由于工藝檢測的原因，常常粘污了電連接部位，此外焊盤保護膠帶后撕離的殘留物會嚴重影響電接性能。另外，部分元件，如小型電位器常涂有過多的潤滑油，也會污染PCBA板面，這類污染的殘留，經(jīng)常是絕緣的，主要影響電連接性能，一般不會造成腐蝕，漏電等失效問題。

　　二、殘留物對PCBA可靠性的影響

　　過多的殘留物除了影響PCBA的外觀外，更重要的是造成功能失效，因此殘留物對PCBA的可靠性可能造成的影響是可以足夠嚴重的。另外，殘留物的類型不同對PCBA的影響程度與方式都不一樣，樹脂性殘留物主要會引起接觸電阻增大，甚至引起開路;而離子性的殘留物除了會引起絕緣性能下降外，還會引起PCBA的腐蝕，引起開路或短路，使整個PCBA失效。

　　1、殘留物造成對PCBA的腐蝕

　　PCBA上失效焊點的外觀，失效部位的焊點已經(jīng)發(fā)白變色且多孔。PCBA組裝時由于使用了鐵底材底引線腳底元器件，鐵底材由于缺乏焊料底覆蓋，在鹵素離子以及水分的腐蝕下很快產(chǎn)生Fe3+，使版面發(fā)紅，這些離子的遷移造成該PCBA在使用不足半*就發(fā)生功能失效。類似例子在我們的工作中經(jīng)常遇到。

　　2、引起PCBA電遷移

　　在PCBA組裝成整機，使用一定時間后，特別是在南方的濕熱環(huán)境下，如果在PCBA表面有離子存在，極易發(fā)生電遷移現(xiàn)象，即在PCBA工作時焊點(盤)間有電場，有水份，離子就會形成定向遷移，*后形成電流通道，造成絕緣性下降，*常見的例子就是不少顯示器或電視機在開機時圖象模糊或延遲。如果PCBA上使用了含銀的焊料，在銀腐蝕成銀離子后，電遷移更易發(fā)生，電遷移失效的PCBA在進行必要的清潔后功能常?；謴驼?。

　　3、電接觸不良

　　在PCBA的組裝工藝中，一些樹脂比如松香類殘留物常常會污染金手指或其它接插件，在PCBA工作發(fā)熱時或炎熱氣候下，殘留物會產(chǎn)生粘性，易于吸附灰塵或雜質(zhì)，引起接觸電阻增大甚至開路失效，這就是不少通訊設備和高壓電房設備需要定期清潔保養(yǎng)的緣故。