PCBA在焊接完成后功能正常,但經(jīng)過清洗工序或一段時(shí)間存放后,卻出現(xiàn)漏電、誤動作甚至功能失效?
問題并非集中爆發(fā),而是零星出現(xiàn),定位困難?
解決方案:從清洗工藝本身出發(fā),系統(tǒng)分析SMT清洗失效風(fēng)險(xiǎn)
清洗工序的初衷是去除焊接殘留,提高產(chǎn)品可靠性,但如果清洗工藝控制不當(dāng),反而可能成為引發(fā)PCBA失效的隱形風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。尤其在高密度、細(xì)間距或高可靠性要求的產(chǎn)品中,清洗后的問題往往比“不清洗”更難排查。
1. 清洗液選擇不當(dāng)引發(fā)化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)
不同焊膏和助焊劑殘留,對清洗液的適配性要求差異很大。如果清洗液溶解能力不足,殘留物可能被部分溶解后重新分布,進(jìn)入元器件底部、BGA焊點(diǎn)下方或連接器縫隙中,形成新的隱患。而若清洗液過于強(qiáng)烈,又可能對元器件引腳、金屬鍍層或字符油墨產(chǎn)生腐蝕作用。清洗液與焊膏體系不匹配,是清洗后失效的常見原因之一。
2. 清洗結(jié)構(gòu)盲區(qū)被嚴(yán)重低估
隨著器件封裝密度不斷提升,PCBA上越來越多區(qū)域成為“清洗盲區(qū)”。BGA底部、QFN腔體、連接器內(nèi)部等位置,清洗液容易進(jìn)入,卻不易完全排出。如果干燥不充分,殘留液體在后續(xù)使用中會引發(fā)離子遷移或電化學(xué)腐蝕,造成間歇性失效。這類問題通常無法通過外觀檢查發(fā)現(xiàn),只會在環(huán)境應(yīng)力或通電條件下逐漸顯現(xiàn)。
3. 清洗與干燥工序銜接不足
清洗并不是一個(gè)獨(dú)立工序,而是必須與干燥過程緊密配合。若干燥溫度不足或時(shí)間過短,清洗液殘留在板內(nèi)或器件縫隙中,短期內(nèi)功能可能正常,但在高濕或通電條件下極易失效。反之,過度干燥或高溫烘烤,也可能對部分敏感器件或塑封結(jié)構(gòu)造成潛在損傷。干燥參數(shù)設(shè)置不當(dāng),是清洗后失效的重要放大器。
4. 清洗工藝與產(chǎn)品需求不匹配
并非所有PCBA都“必須清洗”。對于某些低電壓、低密度產(chǎn)品,強(qiáng)行引入清洗工序,反而增加了風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。而對于高可靠性、醫(yī)療或工業(yè)類產(chǎn)品,若清洗工藝未經(jīng)驗(yàn)證就直接導(dǎo)入,同樣存在隱患。在實(shí)際項(xiàng)目中,深圳捷創(chuàng)電子在PCBA一站式服務(wù)中,會結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、應(yīng)用環(huán)境及可靠性要求,對是否清洗、如何清洗進(jìn)行專項(xiàng)評估,而不是“一刀切”執(zhí)行清洗工藝。
總結(jié)
SMT清洗后失效,往往并非清洗本身的“必然問題”,而是清洗液選型、結(jié)構(gòu)盲區(qū)、干燥控制以及產(chǎn)品適配性評估不足共同作用的結(jié)果。通過合理選擇清洗液、識別清洗盲區(qū)、嚴(yán)格控制干燥參數(shù),并在導(dǎo)入清洗工藝前進(jìn)行充分驗(yàn)證,才能真正發(fā)揮清洗工序提升可靠性的價(jià)值,而不是引入新的風(fēng)險(xiǎn)。