一、什么是PCBA加工中常說的白斑

部分PCBA加工成品中可能會(huì)遇到白斑問題，白斑現(xiàn)象一般出現(xiàn)在焊接過程或焊后清洗過程中，主要表現(xiàn)為PCB表面、引腳及焊點(diǎn)表面或周圍出現(xiàn)白斑或白色殘留物，白斑物質(zhì)的成分可能是結(jié)晶松香、松香變性物、有機(jī)和無機(jī)金屬鹽、組焊劑、助焊劑或清洗劑等反應(yīng)物以及焊接高溫產(chǎn)生的其他化學(xué)物質(zhì)，但大部分是來自于助焊劑中的松香或水溶性酸發(fā)生了化學(xué)變化，造成所產(chǎn)生的物質(zhì)較其原組成更難溶于清洗劑。

 

一般比較疏松的樹脂殘留物，以相似相溶原理和溶解系數(shù)為理論基礎(chǔ)，，選用不同溶劑的組合來達(dá)到溶脹和溶解后即可清洗去除。但有機(jī)酸會(huì)和錫、鉛等金屬及其金屬氧化物發(fā)生金屬皂化反應(yīng)形成羧酸鹽，且溫度越高，時(shí)間越長形成越多。這類質(zhì)硬金屬鹽一般溶劑無法清除，需超聲波協(xié)助清理。因此工藝上可通過降低溫度和縮短時(shí)間來減少該類殘留物的形成。另外，焊后有機(jī)物的變性給清洗劑的成分配置帶來困難，再加上組焊劑的品種和PCB生產(chǎn)工藝中的化學(xué)干擾，焊劑中某些溶劑的介入破壞了組焊劑原有表面品質(zhì)，使得白斑現(xiàn)象層出不窮，只有針對性地選擇清洗劑了。

 

鑒于白斑的種類比較多，且對PCBA加工產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)有一定影響，因此有必要找出不同種類白斑產(chǎn)生的原因，白斑現(xiàn)象在波峰焊接及再流焊工藝中均有發(fā)生，白斑成分非常復(fù)雜，成因也不易被預(yù)測。由于波峰焊接工藝控制較為復(fù)雜，白斑辨識也較困難，生產(chǎn)中一般可通過以下幾步加以確認(rèn)。

 

二、PCBA白斑成份辨識方法

1、PCB辨識

從問題批量中取出幾塊未插件的裸板，使用一般除助焊劑的清洗程序進(jìn)行預(yù)洗。預(yù)洗后的裸板采用標(biāo)準(zhǔn)組裝工序后清洗。若預(yù)洗后的板子經(jīng)過相同程序后無白斑出現(xiàn)，表示問題是裸板受到污染。確認(rèn)裸板的制造過程是否有問題。

2、助焊劑辨識

從問題批量中取出幾塊未插件的裸板，不添加助焊劑，但按照標(biāo)準(zhǔn)組裝工序進(jìn)行其他步驟。若無白斑出現(xiàn)，表示問題與助焊劑及焊錫有關(guān)。

3、焊接辨識

重復(fù)助焊劑辨識，但略過波峰焊步驟。若無白斑出現(xiàn)，表示問題與焊接溫度太高或時(shí)間太長有關(guān)。

4、清洗劑/清洗工藝辨識

標(biāo)準(zhǔn)組裝工序后的PCBA，延長焊后至清洗的間隔時(shí)間待溫度降至室溫后再進(jìn)行清洗。若無白斑出現(xiàn)，表示問題與清洗工藝溫度有關(guān)。

5、其他成因辨識

其他原因造成PCBA表面殘留物，可通過光學(xué)方式來檢查其形態(tài)，也可通過滴入水或酒精等溶劑來觀察。若溶于水則表示為無機(jī)物殘留，若溶于酒精則表示為有機(jī)殘留物。

 

三、PCBA白斑種類及形成原因和清洗方法

常規(guī)PCBA清洗方法可能對本文涉及的部分頑固性白斑的效果有限。下面根據(jù)不同PCBA白斑出現(xiàn)的原因針對性介紹相關(guān)清洗方法。白斑大部分是來自于助焊劑中的松香或水溶性酸發(fā)生了化學(xué)變化。下面對兩種成分產(chǎn)生白斑原因進(jìn)行簡單分析。

 

1、松香樹脂殘留物

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有機(jī)酸和有機(jī)溶劑組成。鹵化物有機(jī)酸（如乙二酸）等活性物質(zhì)在焊接過程中經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，產(chǎn)物可以是未反應(yīng)的松香、聚合松香、氧化松香、分解的活性劑及鹵化物以及與金屬反應(yīng)產(chǎn)生的金屬鹽等。未反應(yīng)的松香較易除去，但具有潛在危害的反應(yīng)物不容易清除。

 

2、氧化松香殘?jiān)?/strong>