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                    PCBA清洗時的白斑

                    發布時間:2017-09-26 08:29:53        

                    白斑(White Residue)的起因與排除
                    在印刷線路表面出現不該有的斑點, 不規則形狀的沉淀物就叫白斑 -- 通常發生在上完助焊劑, 焊錫后和清洗后. 白斑沉淀物的成份組成是非常復雜的, 可能由助焊劑, 金屬氧化物, 助焊活化劑, 焊錫或其它物質構成.

                     

                    因為白斑的成因是不容易被預測的,可以借著兩步驟程序來檢視成因. ***步驟為從五個可能是原因的因素當中辨識出造成白斑的原因. 第二步是以適當的辦法進一步將這個造成白斑的原因去除.
                     

                    如何辨識可能的原因(How to Identify the Cause):

                    辨識1. 物質成份與零部件(Substrate and Component):
                          從有問題的批量中取出一未插件的光板, 使用一般除助焊劑的清洗程序來預洗這光板. 預洗后的板子用造成有白斑的相同條件上助焊劑、預熱、焊接和除助焊劑. 比較結果, 若預洗的板子在經過相同程序后白斑消失, 表示問題是出在光板物質或插件受到污染. 確認光板的制造過程是否有問題. 預洗光板與零部件的步驟可以避免白斑發生. 另外可能原因為零部件上含有蠟. 若白斑的問題仍然存在則進行以下
                    辨識2.

                    辨識2. 助焊劑(Flux):
                          從有問題的批量中取出一未插件的光板, 不添加助焊劑, 但是要預熱、焊錫, 清洗
                    除助焊劑的步驟. 若沒有白斑的產生, 表示白斑問題是出在助焊劑和焊錫的步驟上.

                    辨識3. 焊接(Solder):
                          重復辨識2 (不添加助焊劑, 要預熱)但略過過波峰焊步驟, 若白斑問題消失表示
                    能為焊接溫度太高或者過錫爐的時間太長, 請參閱建議1.2和3.

                    辨識4. 除助焊劑/清洗(Defluxing):
                          使用正常程序下所生產的已插件板子, 但延長去清洗的時間以便有足夠時間來冷卻板子(約降至攝氏30度C), 再將其放入清洗機中看是否有白班的產生. 若沒有白斑產生, 表示白斑的成因是在板子太熱的情況下使清潔劑快速蒸散, 產生沒洗干凈而有沉淀物. 請參閱建議4.

                    辨識5. 其它成因(Miscellaneous):
                          其它來源造成很明顯的殘留物, 例如光板的物質硬化或表面保護層的處理過程不完
                    全, 可藉由放大光學檢視的方式來檢視在光板制造的各種表面處理. 例如, 損害的造成是發生在未加助焊劑, 但有過錫爐加熱的表面, 但不是有加助焊劑卻不過錫爐的表面. 可滴入水或酒精來檢視殘留物對其溶解度來判斷. 若溶于水就是無機物殘留物, 若溶于酒精可能為松香或其它有機殘留物.

                     

                    如何排除問題(How to Eliminate the Problemn)?

                    建議1. 大部分白斑的造成是來助焊劑所含的松香或水溶性酸發生化學變化. 造成所產生的物質較其原組成更難溶于清洗劑, 因為有機酸會和錫、鉛金屬與其金屬氧化物產生金屬皂化的混合物(METAL SOAP COMPOUND), 而此混合物會因溫度越高, 時間愈長而加速越形成. 因此, 可試著在不影響焊接的情況下降低溫度和縮短過波峰焊之時間以降低混合物的形成.

                    建議2. 使用制造商所推薦合適于板子的助焊劑, 遵從其指導的使用比例, 補充, 更換.  
                    同樣地, 建議在上好助焊劑的板子上先預熱, 但需循建議1 的原理, 避免加熱時間太長.

                    建議3. 維持錫爐內高純度的焊錫, 做周期性的檢查, 定期取出殘渣. 若有使用焊接油, 
                    請按照焊料制造者建議更換.

                    建議4. 維持清洗溶劑的組成, 使用清洗設備需配合正確的清洗方式和條件. 當板子的溫度超過清洗劑的溫度時, 不可清洗板子. 板子在焊接完回到室溫后需盡快清洗, 盡量避免放置太久. 因助焊劑會隨著放置時監愈久愈難清洗.

                    建議5. 若是板子表面有問題須向板子供貨商商討問題解決.

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