PCB焊接和组装实践

　　助焊剂通常用于 PCB 组装行业，其用途包括从组件引线的清洁到回流/波峰焊接。卤化物和非卤化物助焊剂的使用都面临一些挑战，例如组装后工艺中部件的腐蚀。本应用指南将简要讨论 PCB 中卤化物含量的影响，同时介绍 Avago 针对 PCB 组装操作和表面贴装组装推荐的指南。

　　助焊剂通常用于 PCB 组装行业，其用途包括从组件引线的清洁到回流/波峰焊接。卤化物和非卤化物助焊剂的使用都面临一些挑战，例如组装后工艺中部件的腐蚀。本应用指南将简要讨论 PCB 中卤化物含量的影响，同时介绍 Avago 针对 PCB 组装操作和表面贴装组装推荐的指南。

　　无卤化物的定义和分类

　　根据定义，无卤化物是指产品不含任何卤代化合物。卤化物主要存在于印刷电路板、阻焊层、模塑料、连接器、电缆绝缘层和布线导管中。从广义上讲，卤化物与焊接操作相关，而卤素与印刷线路板 （PWB） 或组件相关。可水解氯，也称为溴化氯阻燃剂，是

　　模塑料中常见的卤素（不同于卤化物），具有阻燃性能。

　　IPC J-STD-004B（围绕助焊剂设计）将无卤化物定义为：

　　《 焊剂固体含量的 500 ppm，以氯化物计（氟化物和溴化物根据分子量差异进行调整并以氯化物计算）

　　国际电化学委员会 IEC 61249-2-21（围绕 PCB 设计）将无卤定义为：

　　《 900 ppm Cl，氯

　　《 900 ppm Br，溴

　　《1500 ppm 总卤素

　　

　　可以使用简单的点测试来检测卤化物，如 IPC J-STD-004B 中所述。含有卤素的卤化物具有高反应性。它们在电路板组装过程中使用，通过提供氧化物去除能力来增强焊接性能，从而增强润湿性，但它们在足够数量时可能有害或致命。被 IPC J-STD-004B 归类为无卤化物的助焊剂实际上仅不含离子卤化物。IPC 对电子助焊剂进行了分类，以确定其在电子组件上不清洁时的潜在腐蚀性。该分类方法根据焊剂的腐蚀性级别将焊剂分为 L、M 或 H（低、中或高）。此外，助焊剂的卤化物含量分为 0 或 1（0 表示不存在卤化物含量，1 表示存在卤化物含量）。

　　卤化物对 PCB 组装的影响

　　卤化物是离子性的并且带有电荷；例如，Cl‐、Br‐ 和 F‐。氯是电负性强的离子，该物质通过 Vcc（电源）电势引起的电场漂移迁移到封装中。Vcc（电源）焊盘通常是个受到氯相关问题“攻击”的焊盘。一般来说，GND（地）焊盘一般不会被腐蚀，因为该焊盘一般处于地电位或电位。Vcc（电源）焊盘通常是个受到氯相关问题“攻击”的焊盘。一般来说，GND（地）焊盘一般不会被腐蚀，因为该焊盘一般处于地电位或电位。这表明不需要对铅模具界面进行分层以使离子污染物进入。仅仅存在离子物质，在存在水分和电位差等加速因素的情况下，足以启动离子污染过程。图 1 显示了环境中的氯离子如何进入封装并腐蚀焊盘的机制。图 2 显示在引线框架与模制化合物（未分层）之间的界面处发现了氯，图图3显示了由于使用卤化物助焊剂而导致的焊盘腐蚀。

　　

　　

　　Avago 塑料光耦合器经过 MSL1

　　湿度敏感度等级 （MSL） 与某些半导体器件的包装和处理预防措施有关。它表示湿气敏感设备可暴露于室内环境条件（约 30 °C/60% RH）的长时间。如果不坚持，器件内滞留水分的膨胀以及暴露在回流焊温度下可能会导致引线键合损坏、芯片损坏和内部裂纹，从而影响产量和可靠性下降。

　　对于对湿度敏感的设备，这些设备被包装在防潮抗静电袋中，并配有干燥剂和密封的湿度指示卡。湿度敏感性级别根据 IPC J-STD-020D 指南进行分类。对于 MSL 1，车间寿命在 ≤ 30 °C/85% RH 环境条件下不受限制。对于后续的 MSL 级别，存在一个允许时间段，在此期间设备需要安装，并在从防潮袋 （MBB） 中取出后进行回流焊。湿敏器件的使用也可参考IPC J-STD-033。