摘自： 賽寶可靠性

基于制程殘留物對產(chǎn)品可靠性的影響，以及對于環(huán)境友好、成本效益等綜合因素的考量，許多電子產(chǎn)品都使用了“免清洗助焊劑”，以希望能夠滿足設(shè)計(jì)和性能要求。愿望是美好的，方法也似乎是可行的，但是實(shí)際效果如何呢？

從上個(gè)世紀(jì)的八十年代始，來自商業(yè)和軍工背景的助焊劑專家組就在一起致力于助焊劑標(biāo)準(zhǔn)的研究，并由此產(chǎn)生了一個(gè)具有國際影響力的助焊劑規(guī)范：J-STD-004。從J-STD-004規(guī)范中可以看到，助焊劑分類主要是基于助焊劑活性和鹵化物含量，而不是“免清洗”或者“清洗”。那么生產(chǎn)中常說的“免清洗助焊劑”到底是什么概念？

根據(jù)適用情況不同，組裝之后，不同類型的助焊劑有不同的殘留量。IPC-CH-65中對于殘留分類給出了一個(gè)量化參考：

行業(yè)中俗稱的“免清洗助焊劑”是一組助焊劑的統(tǒng)稱，它屬于低殘留助焊劑，目的是在焊接之后有穩(wěn)定和良好的殘留。因此，在電子組裝作業(yè)中清洗與否的標(biāo)準(zhǔn)并不是看用不用免洗助焊劑，而是要針對終端使用環(huán)境，具體分析與殘留相關(guān)的某個(gè)或者某些長期可靠性方面的問題。

于是問題來了，哪些可靠性問題與殘留相關(guān)？

 殘留物最直接的影響就是電化學(xué)遷移（ECM）。

電化學(xué)遷移的主要過程是，焊點(diǎn)或?qū)Ь€上的金屬溶解為導(dǎo)電金屬鹽，在電場作用下，金屬離子通過水層朝著陰極方向遷移，并沉積在陰極；當(dāng)越來越多的金屬沉積在陰極，金屬枝晶從陰極朝向陽極生長。遷移減小了板面的電氣間隙，并由此帶來短路等可靠性問題。組裝殘留物的存在增加了形成水層的風(fēng)險(xiǎn)，而水層為導(dǎo)電鹽溶解和擴(kuò)散提供了媒介。在較高的離子污染水平下，發(fā)生電化學(xué)遷移的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

實(shí)例1板面離子殘留造成的電化學(xué)遷移

2.錫須（Tin Whisker）生長也與組裝殘留物有關(guān)。

已有研究表明，將無鉛元器件暴露在85℃，85%RH條件下500h，組裝殘留物濃度相對較高的元器件會生長出相對較長的錫須，而清洗后的元器件錫須生長明顯得到抑制或減少。錫須生長到一定程度，會帶來短路、信號干擾或發(fā)生金屬蒸汽電弧等可靠性風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)例2 助焊劑殘留物附近焊點(diǎn)的錫須生長

組裝殘留物會增加蠕變腐蝕和電遷移（EM）的風(fēng)險(xiǎn)。

此外，不當(dāng)?shù)那逑垂に囘€會帶來材料兼容性問題。

實(shí)例3 不當(dāng)清洗造成的焊點(diǎn)變黑

目前對于評估組裝殘留物可靠性相關(guān)的測試規(guī)范，行業(yè)內(nèi)廣泛使用和認(rèn)可的是IPC標(biāo)準(zhǔn)，包括：IPC-TM-650 試驗(yàn)方法手冊，IPC 6012 剛性印制板的鑒定及性能規(guī)范，IPC J-STD-001 焊接的電氣和電子組件要求，IPC-CH-65 印制板及其組件清洗指南……

電子組裝制程的范圍從非常簡單到非常復(fù)雜，其中涉及到廣泛范圍的材料。制程中的每一步驟中所使用的每一種材料都會對組件有影響。因此組裝殘留物的可靠性要綜合評估助焊劑及其他殘留物種類、印制板及其組件的可制造性、清洗劑及清洗工藝適用性、材料兼容性等一系列問題，要考慮的要素非常多。

印制電路組件貼裝和結(jié)構(gòu)的高密度化及元器件的微型化，使得相鄰導(dǎo)體間的間距減小、印制板組件上污染物的影響尤其突出。因此，有必要對組裝殘留物及其可靠性影響進(jìn)行評估，有效降低組裝殘留物帶來的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：先藝電子，XianYi，金錫焊片，Au80Sn20焊片，Solder Preform，Solder Preforms，Sn65Ag25Sb10焊片，Sn64Bi35Ag1焊片，Pb90Sn10焊片，Sn99.3Cu0.7焊片，Sn43Pb43Bi14焊片，Sn90Sb10 Solder Preforms，240℃左右的低溫共晶合金焊片，錫鉛焊片，Sn63Pb37，200℃以下低溫共晶合金焊片，錫鉛預(yù)成形焊片，低溫共晶焊料，圓環(huán)預(yù)成形焊片，錫鉛Sn63Pb37焊料片，Ag92.5Cu7.5焊片，Ag焊片，Cu焊片，Ag72Cu28焊片，Sn98.5Ag1.0Cu0.5焊片，Sn95.5Ag3.8Cu0.7焊片，Sn96Ag3.5Cu0.5焊片，Ag60Cu23Sn17焊片，In80Pb15Ag5焊片，Sn70Pb18In12焊片，Sn54Pb26In20焊片，Sn81.2In15Ag3.8焊片，In60Pb37.5Ag2.5焊片，錫銀銅預(yù)成形焊片焊箔供應(yīng)商，金錫合金焊片選型指南，激光巴條金錫共晶焊，激光巴條焊接，激光巴條封裝，背金錫，IGBT大功率器件封裝，光電子封裝，MEMS封裝，低溫合金焊片如何選擇，中高溫焊片，異型焊料片，低高溫焊片

先藝電子、xianyi、85737.com.cn

廣州先藝電子科技有限公司是預(yù)成型合金焊料片專業(yè)生產(chǎn)商，我們可根據(jù)客戶的要求定制專業(yè)配比的金、銀、銅、錫、銦等焊料合金，加工成預(yù)成型焊片，更多資訊請看85737.com.cn，或關(guān)注微信公眾號“先藝電子”。