涂覆前PCB板的清洁与否

在表面贴装印刷电路组件出现之前，元件（例如电阻器、二极管和电容器）是轴向的，印刷电路板元件通过使用大导体间距的“通孔”方法安装。随着集成电路的出现，这些也都是通孔，引脚之间有良好的间距。

如果印制电路板组件（PCA）安装在恶劣环境中或要求高可靠性，则应涂覆一层涂覆材料。尽管导体间距和通孔元件较大，但仍需在涂覆保形涂层之前清洁印制电路板（PCB），以确保长期可靠性。

对军事承包商而言，长期可靠性至关重要（大约20年），其将采用两步骤清洁工艺：先用溶剂清洁，然后用去离子水清洁。军用PCB至今仍采用两步骤清洁工艺。

随着用于焊接的低固体助焊剂（或称为“免清洁助焊剂”）的出现，许多情况发生了变化。制造商抓住了移除部分装配线的机会，工艺工程师减少了需要管理的过程，涂覆前免清洁的时代出现。

在20世纪80年代和90年代，汽车制造商使用过程验证来证明免清洁是有效的。这对当时的路线宽度/间距和封装密度而言是可接受的，但仍然存在一个重要问题：免清洁是否适用于当今的细线技术和无铅焊料？

清洁PCB的挑战

无铅焊料的引入为长期可靠性增加了三个难题：

1. 更高的工艺温度

2. 玻璃化焊剂残留物

3. 未反应的焊剂残留物隐藏在玻璃化焊剂下

那么，今天的表面贴装元件、增加的封装密度和细线技术给长期可靠性带来了哪些问题呢?

我们先从元件形状开始。轴向元件较大且呈圆形，无锐边。与通孔设计一样，焊剂残留物仅存留在PCB的下侧。继续探讨上述问题之前，还值得注意的是，HumiSeal最近发布了一种新型涂层，该涂层能够更好地粘附在现代PCB的锋利边缘上。强烈建议大家阅读我们关于锐边保形涂层优势的新博客。

减小导体间距并免清洁残留物会增加枝晶生长的风险，从而导致间歇性故障或完全失效。枝晶生长的三个条件：离子污染、电压偏置和湿度。

PCB的污染和清洁

随着电子产品进入日常生活的方方面面，在产品某个使用阶段，不可避免地会暴露在高湿度/潮湿环境中，因此需要涂覆保形涂层。此外，为了使设备运作，还需进行偏置；因此，唯一可以轻易去除的是离子污染物。

助焊剂残留物不是离子污染的唯一来源。组装期间处理PCA 可导致手指上的盐沉积在电路板和元件上。前段的工艺也可能在板上留下污染，包括裸板制造。

这并非涂敷前需清洁的唯一原因，非离子污染物也会引起问题。为了使保形涂层润湿表面并适当粘附，基材表面需要至少38 dynes/cm 的表面能。低于该水平可导致低附着力、缩胶和毛细作用。

有两类污染物需要清除。

1. 疏水性：憎水、非极性的油和脂，这些污染物在涂敷保形涂层时会产生问题；

2. 亲水性：亲水、极性盐类可导致枝晶生长，从而导致PCA发生故障。

半水（溶剂/水）基的系统是去除疏水和亲水污染物的最佳方法。

来源链接：https://mp.weixin.qq.com/s/pSUBVeG7I_Np-2T9IjbxXA

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