印制电路板清洗质量检测hkmv.docx

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1、印制电路路板清洗洗质量检检测质量要求求1.原材材料质量量要求1）锡铅铅焊料 压压力加工工锡铅焊焊料的化化学成分分需符合合GB/T 3313111的要要求。 铸铸造锡铅铅焊料的的化学成成分需符符合GBB/T 80112的要要求。2）焊剂剂 关关于焊剂剂质量，应应该从焊焊剂的外外观、物物理稳定定性和颜颜色、不不挥发物物含量、粘粘性和密密度、水水萃取电电阻值、卤卤素含量量、固体体含量、助助焊性、干干燥度、铜铜镜腐蚀蚀性、绝绝缘电阻阻、离子子污染等等方面进进行检测测。如免洗类类液态焊焊剂要求求：1）外观观：液体体透明、均均匀，无无杂质、沉沉淀、异异物和强强烈刺激激性气味味；2）固体体含量：不大于于10

2、；3）卤素素含量：无卤素素离子；4）助焊焊性：扩扩展率不不小于880；5）铜镜镜腐蚀：铜镜应应无穿透透性腐蚀蚀；6）绝缘缘电阻：（焊后后）大于于1*110；7）离子子污染等等级及要要求符合合表1的的规定。表 1等 级NaCll含量，g/ccm211.5521.5-3.0033.0-5.00 再如松松香基液液态焊剂剂按GBB/T 94991的要要求：1）外外观：焊焊剂质量量应均匀匀一致，透透明，无无沉淀或或分层现现象、无无异物；2）物物理稳定定性和颜颜色：焊焊剂应保保持透明明和无分分层或沉沉淀现象象；或RR型焊剂剂的颜色色应不深深于铁钻钻比色计计的色阶阶编号111，RRMA型型的颜色色应不深深于

3、铁钻钻比色计计的色阶阶编号113；3）不不挥发物物含量：不小于于15；4）粘粘性和密密度：粘粘性在550C时，应应能被医医用吸管管迅速吸吸入；密密度在2250C时，应应为0.80gg/cmm3-0.95gg/cmm3;5）水水萃取电电阻值：R型和和RMAA型焊剂剂的水萃萃取液平平均电阻阻率不小小于1*1055.ccm，RRA型焊焊剂的水水萃取液液平均电电阻率不不小于55*1005.ccm；6）卤素素含量：R型和和RMAA型焊剂剂不应使使铬酸银银试纸颜颜色呈白白色或浅浅黄色，RRA型焊焊剂的卤卤素含量量应为00.077-00.200或符符合有关关规定；7）助焊焊性：焊焊剂扩展展率R型型应不小小于

4、755，RRMA型型应不小小于800，RRA型应应不小于于90；8）干燥燥度：焊焊剂残渣渣表面应应无粘性性，表面面上的白白垩粉应应容易被被去除；9）铜镜镜腐蚀：RA型型焊剂应应基本无无变化，RRMA型型焊剂不不应使铜铜膜有穿穿透性的的腐蚀；10）绝绝缘电阻阻：焊接接前后的的绝缘电电阻应不不小于表表2中的的值。表 2焊剂类型型一 级级二 级级R、RMMA1*100121*10011RA1*100111*10010 IPCC-SFF-8118对助助焊剂表表面绝缘缘电阻规规定见表表3。2.印制制电路板板清洗质质量要求求 目前我我国电子子行业对对作为最最终产品品的印制制电路板板还未形形成统一一的清洗洗

5、质量规规范。在在发达国国家较普普遍使用用的行业业标准中中对印制制电路板板的清洗洗质量有有以下规规定。 11）J-STDD-0001B规规定： A，离离子污染染物含量量：11.566gNNaCll/cmm2； B，助助焊剂残残留量：一级2000gNNaCll/cmm2，二级级1000ggNaCCl/ccm2，三级级400gNNa-CCl/ccm2； C，平平均绝缘缘电阻1*1108，（llog110)的的标准差差3. 2）IIPC-SA-61按按工艺规规定的值值见表44。 3）MMIL-STDD-20000AA规定离离子污染染物含量量1.56gNaaCl/cm22。 此此外，在在MILL-P-2

6、88809规规范中，规规定也可可用清洗洗或清洗洗液溶液液的电阻阻率作为为清洗度度的判据据，清洗洗溶液电电阻率大大于2*1066.ccm为干干净，否否则为不不干净。这这种方法法适用于于清洗工工艺的监监测。 由由于各种种商业性性表面离离子污染染测试仪仪的出现现，不同同测试系系统的测测试结果果均有所所不同，但但都高于于手工测测试结果果。因此此，提出出了等值值系数这这一概念念，实现现了不同同系统的的测试结结果的可可对比性性。（表表5）。表 3等 级焊剂类型型一 级二 级级三 级（5000C，990%RRH，77天）（5000C，990%RRH，77天）（5000C，990%RRH，77天）低活性焊焊剂

7、100100100中等活性性焊剂100100100活性焊剂剂100100100表 4含 量工 艺离子污染染物含量量助焊剂残残留量工艺A1.55gNNaCll/cmm22177g/板工艺C2.88gNNaCll/cmm228552gg/板工艺D9.44gNNaCll/cmm214881gg/板平均绝缘缘电阻值值1*1108，（llog110)的的标准差差31*1108，（llog110)的的标准差差3注：1 工艺AA：印制制板裸板板 测试； 2 工工艺C：印制板板裸板 SMMT 回流焊焊 清清洗 测试； 3 工工艺D：印制板板裸板 SMMT 回流焊焊 清洗洗 波波峰焊 清洗洗 测测试； 4 测测

8、试板为为IPCC-B-36。表 5方 法法等值系数数法仪器“可可接受范范围”，gNaaCl/cm22MIL-P-2288009 Backkmann7.5445/77.5445=111.566MIL-P-2288009 Markksonn7.5445/77.5445=111.566Omegga MMeteer10.551/77.5445=11.3992.2Lonoograaph15.220/77.5445=22.0113.1lon Chaaserr24.550/77.5445=33.2555.1表面离子子污染检检测标准准 11）手工工测试标标准：GGB/TT 46677.22、IIPC-TM-6

9、500-2.3.225、MMIL-STDD-20000AA。 22)仪器器测试标标准：IIPC-TM-6500-2.3.226、IIPC-TM-6500-2.3.226.11、IPPC-TTM-6650-2.33.288、GBB/T 46677.22、MMIL-STDD-20000AA。 33)助焊焊剂残留留物测试试标准：IPCC-TMM-6550-22.3.27、IIPC-TM-6500-2.3.227.11、IPPC-TTM-6650-2.33.388、IPPC-TTM-6650-2.33.399。检测方法法1.目视视检验 不不使用放放大镜，直直接用眼眼睛观测测印制电电路板表表面应无无明显

10、的的残留物物存在。2.表面面离子污污染测试试方法。 11）萃取取溶液电电阻率（RROSEE）测试试法 萃萃取溶液液电阻率率测试法法的原理理是，以以75异丙醇醇加255去离离子水（体体积比）为为测试溶溶液，冲冲洗印制制电路板板表面并并使残留留在印制制板表面面上的污污染物溶溶解到测测试溶液液中。由由于这些些污染物物中的正正负离子子使测试试溶液的的电阻率率降低，溶溶入测试试液中的的离子越越多其电电阻率降降低的也也越多，二二者具有有反比函函数关系系。 测试试液中的的离子当当量=常常数/测测试液的的电阻率率 （11） 正是是利用这这种函数数关系，通通过测定定测试液液冲洗前前后的电电阻值及及所使用用测试液

11、液的体积积，可以以计算出出印制电电路板表表面残留留离子的的含量，并并规定以以每平方方厘米NNaCll当量来来表示，即即gNNaCll/cmm2。A，手工工测试法法 可可按GBB/T 46777.222执行行，或参参考IPPC-TTM-6650中中2.33.255、MIIL-SSTD-20000A 执行行。按每每平方厘厘米印制制电路板板1.55ml的的比例量量取测试试溶液。测测试溶液液的电阻阻率必须须大于66M.cm，以以细流方方式冲洗洗印制电电路板表表面，直直到测试试溶液全全部收集集到烧杯杯内，该该过程至至少需要要1分钟钟。用电电导电桥桥或等同同量程和和精度的的仪器测测量测试试溶液的的电阻率率

12、，按公公式（55-2）计计算单位位面积上上的NaaCl当当量。 WWr=11.566*2/p.(2)式式中：WWr-每平方方厘米面面积上的的NaCCl当量量，ggNaCCl/ccm2； 22-当试试样含有有1.556ggNaCCl/ccm2时的电电阻率，MM.ccm； pp-收集集液的电电阻率，MM.ccm； 11.566-电阻阻率值为为2M.cmm时试样样单位面面积所含含相应的的NaCCl当量量，gg/cmm2。B，仪器器测试法法 可可按IPPC-TTM-6650-2.33.266执行或或参考IIPC-TM-6500-2.3.226.11执行。 通通过测量量测试液液的温度度和密度度确定其其异

13、丙醇醇的含量量，并使使之达到到75。开启启净化泵泵，利用用离子交交换柱进进行净化化处理，直直到测试试液电阻阻率达到到或超过过20MM.ccm。系系统校验验无误后后，在测测试槽中中注入适适量的测测试液，放放入测试试样品，开开启测试试泵测量量测试液液的电阻阻率，至至电阻率率达到稳稳定为止止。C，数据据处理 根据测测试循环环回路结结构的不不同，该该测试又又可分为为静态测测试法和和动态测测试法。静静态测试试法的循循环回路路由测试试槽、电电阻率测测试探头头和测试试泵构成成。单位位面积上上的NaaCl当当量按公公式（33）计算算。 式中：WWr-每每平方厘厘米面积积上的NNaCll当量，gNaaCl/cm

14、22。 VV-测试试循环回回路中测测试液的的体积，LL； pp1-测测试液的的最终电电阻率值值，.cm。 SS-测试试样品的的面积（长长*宽*2），ccm2。 ppo-测试试液的初初始电阻阻率值，.cmm。 CC-测测试液中中异丙醇醇含量（775）； AA、B-实验验常数。 动动态测试试法的测测试循环环回路由由测试槽槽、电阻阻率测试试探头、测测试泵和和离子交交换柱构构成。因因为在整整个测试试过程中中，测试试液不停停地经过过离子交交换柱净净化处理理，所以以在测试试过程中中应连续续测量测测试液的的电阻率率，并进进行累加加。所萃萃取出的的离子量量符合公公式（44）关系系。 式中：NN-测测试液中中的

15、离子子量，mmoL; kk-实验验常数； VV-测试试循环回回路中测测试液的的体积，LL； PP1-t时时测试的的电阻率率值。 2）离离子色谱谱测试法法 可可按IPPC-TTM-6650中中2.33.288执行。 使使用的实实验器材材包括： A，离离子色谱谱仪； B，热热水浴包包：8000C550C； C，聚聚乙烯可可密封塑塑料袋：可萃取取的污染染物225mgg/kgg; D,聚乙烯烯塑料手手袋：CCl-3mmg/kkg； E，去去离子水水：188.3MM.ccm，CCl-500mg/kg； F，异异丙醇：电子级级。 配配置755异丙丙醇加225去去离子水水（体积积比）萃萃取溶液液，将印印制电

16、路路板和（1100-2500）mLL萃取液液放入聚聚乙烯塑塑料袋内内（印制制电路板板应全部部浸泡在在萃取溶溶液中）并并进行热热密封后后，放入入（8005）0C的热水浴包中1小时。取出塑料袋，将萃取液送入离子色谱仪中进行测试，离子含量按公式(5)计算。 式中：WWr-每平方方厘米面面积上某某离子的的含量，gNaaCl/cm22。 CC-根据据标样测测试出的的萃取液液中某离离子的含含量，mmg/kkg； VV0-注入入到聚乙乙烯塑料料袋中的的萃取液液的体积积，mLL; VV1-注入入到离子子色谱仪仪中进行行测试的的萃取液液的体积积，mLL; SS-印制制电路板板面积（长长*宽*2），ccm2。3.

17、助焊焊剂残留留物测试试 1）污污痕观测测法 可可按IPPC-TTM-6650-2.33.388执行。 测测试样品品尺寸应应大于550mmm*755mm，使使用光谱谱或高效效液相色色谱级的的乙腈或或其他溶溶液为测测试液体体。用滴滴管每次次将（00.255-0.5）mmL测试试液慢慢慢滴到样样品表面面上使其其清洗小小面积的的样品表表面，并并滴到玻玻璃载片片上。在在无油空空气或氮氮气气流流下吹干干测试溶溶液，重重复清洗洗直至测测试液用用量达到到2mLL/cmm2为止。观观察玻璃璃载片，如如果有清清洗下来来的残留留物存在在，则很很容易看看到。 2）红红外分光光光度计计测试法法 可可按IPPC-TTM-

18、6650-2.33.399执行。 测测试仪器器为红外外分光光光度计（22.5m-116mm),KKRS-5或ZZnSeeMIRR. 测测试溶液液为光谱谱或高效效液相色色谱级的的乙腈或或其他溶溶剂。 用用与污痕痕观测法法相同的的方法在在MIRR片上制制备样品品，并将将相同体体积的乙乙腈滴到到另一块块MIRR片上作作为参样样。将样样品谱图图与参样样谱图对对比，如如果两者者不同，说说明样品品有污染染。 3）紫紫外分光光光度计计测试法法 可可按IPPC-TTM-6650-2.33.277执行。 测测试仪器器为紫外外分光光光度计。 测测试溶液液为HPPLC测测试液加加1.00磷酸酸加0.1水水。 用用索

19、氏萃萃取法萃萃取所用用的焊膏膏或助焊焊剂中的的松香，配配制成标标样，残残留物含含量分别别为0.0022、00.0004、00.0006、00.0008和和0.0010。在2241nnm波长长处使用用紫外分分光光度度计进行行测试并并制出工工作曲线线。向干干净的塑塑料袋中中加入1100mmL测试试溶液，摇摇动100分钟后后再测试试，如吸吸收系数数超出范范围，再再向塑料料袋中加加入1000mLL测试溶溶液，摇摇动100分钟后后再测试试，如吸吸收系数数还超出出范围，再再向塑料料袋中加加入1000mLL测试溶溶液，直直到吸收收系数低低于3.0000.利用用工作曲曲线判定定其残留留物的浓浓度。残残留物含含

20、量按公公式（66）计算算： 4）高高效液相相色谱法法 可可按IPPC-TTM-6650-2.33.277.1执执行。 测试试仪器为为高效液液相色谱谱仪。 测试试溶液为为75异丙醇醇（HPPLC级级）加225去去离子水水（188.3MM.ccm)(体积比比）。 将（775-2200）mmL的测测试溶液液注入塑塑料袋，放放入测试试样品后后热密封封，在（88055）0C的热热水中放放置1小小时，分分别测试试标样和和该样品品溶液。 仪器器测试条条件如下下： A，波波长：2220nnm、2240nnm； B,柱温：6000C； C，淋淋洗液：60乙腈加加40水（体体积比）； D，流流速：22mL/min

21、n； E，进进样量：10mmL. 数据据按公式式（7）和和（8）进进行处理理： C=（S11*C0*V0）/（SS0*V1） （77） 式中中：C-样品溶溶液中残残留物浓浓度，mmg/LL； S11-样品品溶液峰峰的面积积； C00-标样样的浓度度，mgg/L； V00-标样样进样量量，mLL； S00-标样样锋的积积分面积积； V11-样品品溶液进进样量，mmL. 残留留物含量量（gg/cmm2)=（CC*V/S）*10000.（8） 式中中：C-样品溶溶液中残残留物浓浓度，mmg/LL； V-样品溶溶液体积积，mLL； S-标样面面积，ccm2. 4.表面绝绝缘电阻阻测试方方法 1）助助焊

22、剂表表面绝缘缘电阻测测试方法法 可按按GB/T 994911或参考考IPCC-TMM-6550-22.6.3.33执行。 A，焊焊接前的的绝缘电电阻 分别别将0.3mLL焊剂试试样均匀匀地滴加加在三块块制备好好的试件件上，在在8500C烘箱箱中保持持30mmin取取出，放放入4000C、相相对湿度度90-955的试试验箱中中，保持持96hh，取出出后在室室温、相相对湿度度90（有酒酒石酸钾钾饱和溶溶液的器器皿）的的条件下下恢复11h,用用高阻仪仪（量程程为1006-110177、电电压为5500VVD.CC）按图图示分别别测1-2、22-3、33-4和和4-55点间的的绝缘电电阻（11minn

23、后读数数），取取三块试试件的平平均值作作为焊剂剂焊接前前的绝缘缘电阻。 B，焊焊接后的的绝缘电电阻值 分别别将0.3mLL焊剂试试样均匀匀地滴加加在三块块制备好好的试件件上，在在23550C的焊焊料槽上上漂浮33s（在在线路面面向下），然然后放入入4000C相对对湿度990-95的试验验箱中，保保持966h,取取出后在在室温、相相对湿度度为900（有有酒石酸酸钾饱和和溶液的的器皿）的的条件下下恢复11h,用用高阻仪仪（量程程为1006-110177、电电压为5500VVD.CC）按图图示分别别测1-2、22-3、33-4和和4-55点间的的绝缘电电阻（11minn后读数数），取取三块试试件的平

24、平均值作作为焊剂剂焊接后后的绝缘缘电阻。 2）印印制电路路板表面面绝缘电电阻测试试方法 可按按GB/T 446777.1执执行。 A,试样预预处理 -试试样在正正常大气气条件下下（按GGB/TT 24421中中的规定定）放置置24小小时以上上； -恒恒定湿热热条件：按GBB/T 24223.33中的规规定进行行。若不不在箱内内测，应应在正常常试验大大气条件件下恢复复2小时时。 B，试试验的大大气条件件：a) 正正常试验验大气条条件：按按GB 24221中的的规定进进行：b)促载载试验大大气条件件：温度度2300C：相相对湿度度48-522； 气压压86kkPa-1066kPaa(按GGB/TT

25、 24423。33中的规规定进行行；c)恒定定湿热条条件：按按GB/T 224233。3中中的规定定进行；d)干热热条件：按有关关规定进进行。C，测试试电压：（1001）VV，（110015）VV，（550050）VV。D，测试试步骤：校准仪仪器，将将测试电电压加到到试样上上1分钟钟后再测测量，若若能提早早得到稳稳定的读读数就早早测量，如如果到11分钟时时，得不不到稳定定的读数数，应在在报告中中记录这这一现象象。 3）聚聚合物阻阻焊层和和敷形涂涂层表面面绝缘电电阻测试试方法 可按按IPCC-TMM-6550-22.6.3.11执行。 测试试板：IIPC-B-225A测测试板； 环境境条件：T、

26、HH级（2200C-2270C）和和40-500RHH； 测试试条件： T级级：（66522）0C，（99033）0C，无无偏压，224小时时； H级级：2550C-（66522）0C，990RRH，550VDD。C.偏压，热热循环，66天又116小时时； 测试试过程： A，将将样品放放入烘箱箱（5002）0C，不加湿，24小时后在大气条件下使样品冷却； B，加加1000VD。CC电压分分别测IIPC-B-225A的的1-22、2-3、33-4、和和4-55点间的的绝缘电电阻和两两个只有有两个测测试点的的梳状测测试板及及“Y”型型测试板板的绝缘缘电阻（11分钟后后读数）； C，温温湿实验验：

27、H级级：将测测试板垂垂直放入入烘箱中中，至少少有一个个无涂敷敷层的裸裸板作为为参照，将将IPCC-B-25AA的1、33、5连连接起来来接偏压压正极，22、4连连接起来来接偏压压负极；两个只只有两个个测试点点的梳状状测试及及“Y”型型测试板板的两个个测试点点分别接接偏压的的正负极极。关好好烘箱门门后，将将偏压加加至500VD。CC热循环环20次次。湿度度在降温温阶段（iiii)至少保保持在880，在在热循环环的其他他阶段至至少保持持在855。热热循环条条件如下下： A，从从2500C开始始，在11小时445分钟钟内上升升到6550C； B，在在6500C保温温（3-3.55）小时时； C，在在

28、1.775小时时内，从从6500C降温温到2550C。 注：热循环环连续进进行，中中间不得得停滞。 T级级：将测测试板垂垂直放入入烘箱中中，其中中至少有有一个无无涂敷层层的裸板板作为参参照，在在6500C，990RRH保持持24小小时。 D，测测量： H级级：在224小时时内在热热循环的的高温保保温阶段段每隔（22-3）小小时测量量一次，测测量电压压极性与与偏压相相同，烘烘箱门不不能打开开。温湿湿实验结结束后，去去掉偏压压，从烘烘箱中取取出样品品，在大大气条件件下恢复复1小时时之后、22小时之之前按BB。的要要求进行行测量。 T级级：按BB的要求求，加1100VVD。CC。电压压进行测测量（取

29、取1分钟钟后读数数）。 E，样样品评估估： H级级：以烘烘箱内的的最后测测试数据据和在大大气条件件下恢复复后的测测试数据据为判断断依据。T级：以测试试数据的的平均值值为判断断依据。 4）目目测 表面面绝缘电电阻测试试完成后后，将所所有施加加偏压位位置的元元器件取取下（注注：不可可使用化化学方法法和加热热方法）。用用10XX-300X放大大镜对印印制板进进行全面面积的腐腐蚀和树树枝晶检检查。印印制板上上应无明明显的腐腐蚀现象象。如有有树枝晶晶形成，其其尺寸不不应超过过焊盘或或布线间间距的220。表表面涂层层不应有有变质、破破裂和生生斑等现现象。测试方法法的选择择 萃取取溶液电电阻率测测试法是是由

30、Hoobsoon和DDeNooon在在70年年代初期期，作为为工艺控控制的工工具而建建立的，是是表面离离子污染染测试的的最早方方法。 然而而，19998年年瑞典PPer-Eriik TTegeehalll博士士进行了了如下实实验：从从每个印印制板生生产厂商商选取印印制板33块，其其中2块块按标准准方法测测试，另另1块则则在萃取取过程中中施加超超声波。其其表面离离子污染染测试结结果列于于表6.表6 MgNNaCll/cmm2印制板生生产厂商商标准方法法的测试试结果施加超声声波的测测试结果果A0.0555，00.06661.888B0.2669，00.33312.733C0.9222，33.122

31、3.122D0.1003，00.11121.355 重新新选取样样品A，超超声萃取取2小时时，其表表面离子子污染为为5.006ggNaCCl/ccm2,更换换测试溶溶液，再再超声萃萃取2小小时，其其表面离离子污染染为1.59gNaaCl/cm22,则表表面离子子污染总总和为66.655gNNaCll/cmm2。这个个实验表表明，在在测试过过程中只只有一部部分残留留在印制制板上的的污染物物被萃取取出来，该该测试方方法的误误差很大大，不宜宜作为产产品合格格与否的的判据。 在美美军标MMIL-STDD-20000AA中指出出，萃取取溶液电电阻率测测试法是是针对用用松香基基助焊剂剂焊接、以以CFCC为

32、清洗洗剂的穿穿孔式安安装印制制板开发发的。该该方法及及其质量量判据不不适用于于表面贴贴装和混混装印制制板。其其主要原原因是，萃萃取溶液液电阻率率方法所所测得的的结果为为表面离离子污染染的平均均值。而而表面贴贴装印制制板的助助焊剂仅仅涂敷于于焊盘上上，且表表面贴装装器件的的低部又又很难清清洗，因因此助焊焊剂残留留物分布布极不均均匀，萃萃取溶液液电阻率率方法的的结果无无法说明明表面贴贴装器件件周围的的情况。同同时还指指出萃取取溶液电电阻率方方法及其其质量判判据也不不适用于于使用非非松香基基助焊剂剂焊接的的印制板板。但随随着进一一步的可可靠性研研究的完完成，这这种观点点已被包包括J-STDD-000

33、1B的的其它标标准所否否定。 尽管管萃取溶溶液电阻阻率（RROSEE）测试试法的误误差较大大，但其其具有成成本低、测测试周期期短、对对样品无无破坏性性测试以以及拥有有大量历历史数据据等优点点，是生生产过程程中在线线检测的的最佳方方法。 离子子色谱测测试法、红红外分光光光度计计测试法法、紫外外分光光光度计测测试法、高高效液相相色谱法法可以定定性、定定量地检检测出污污染物中中各种离离子、有有机物质质及其含含量。对对于不合合格产品品，可依依据这些些数据快快速、有有效地判判断出主主要污染染物的来来源，是是工艺分分析的重重要手段段。 表面面绝缘电电阻测试试法加速速模拟了了印制板板的工作作环境，并并可得到到印制板板电性能能、表面面腐蚀、表表面涂层层等多方方面信息息，作为为印制板板可靠性性的定量量化指标标更具科科学性。