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技術(shù)文章

PCBA加工時(shí),板面污染會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生哪些影響?

2025-03-24 深圳市一九四三科技有限公司 0

PCBA(印刷電路板組裝)加工過程中,板面污染是一個(gè)不容忽視的問題,它可能對(duì)電子產(chǎn)品的質(zhì)量和性能產(chǎn)生諸多負(fù)面影響。深入了解這些影響,對(duì)于優(yōu)化PCBA加工工藝、確保產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

 

電氣性能受損

短路風(fēng)險(xiǎn)增加

板面污染可能引入導(dǎo)電物質(zhì),如金屬顆粒、焊料殘?jiān)?。這些導(dǎo)電污染物在潮濕環(huán)境或高電壓條件下,可能會(huì)橋接相鄰的電路線路,從而引發(fā)短路故障。例如,在一些高密度布線的 PCBA 上,微小的金屬顆粒就有可能導(dǎo)致兩條原本不相連的線路導(dǎo)通,使電流路徑異常,進(jìn)而影響整個(gè)電路的正常運(yùn)行。短路不僅可能導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常工作,嚴(yán)重時(shí)還可能損壞電子元件,甚至引發(fā)火災(zāi)等安全事故。

絕緣性能下降

非導(dǎo)電的污染物,如助焊劑殘留、灰塵、油污等,會(huì)在電路板表面形成一層覆蓋物,降低電路板的絕緣性能。隨著時(shí)間的推移,在濕度和溫度變化等環(huán)境因素的作用下,這些污染物可能吸收水分,進(jìn)一步降低絕緣電阻。當(dāng)絕緣電阻低于規(guī)定值時(shí),就可能出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,導(dǎo)致信號(hào)傳輸不穩(wěn)定、誤動(dòng)作等問題。對(duì)于一些對(duì)電氣絕緣要求極高的電子產(chǎn)品,如醫(yī)療設(shè)備、航空航天電子設(shè)備等,絕緣性能的下降可能會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的安全性和可靠性。

PCBA加工

焊點(diǎn)質(zhì)量變差

虛焊與假焊

在焊接過程中,板面污染會(huì)影響焊料與電路板表面以及電子元件引腳之間的潤(rùn)濕性。例如,油污、氧化物等污染物會(huì)阻礙焊料的正常鋪展,使焊點(diǎn)無(wú)法形成良好的冶金結(jié)合。這就容易導(dǎo)致虛焊和假焊現(xiàn)象的出現(xiàn),焊點(diǎn)看似連接正常,但實(shí)際上機(jī)械強(qiáng)度不足,在振動(dòng)、熱循環(huán)等應(yīng)力作用下,焊點(diǎn)容易開裂,從而引發(fā)電路連接中斷。虛焊和假焊是電子產(chǎn)品早期失效的常見原因之一,可能導(dǎo)致產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)間歇性故障,難以進(jìn)行故障排查和修復(fù)。

焊點(diǎn)空洞增多

污染物的存在還可能在焊點(diǎn)內(nèi)部產(chǎn)生空洞。在焊接過程中,污染物受熱分解產(chǎn)生氣體,這些氣體被困在焊點(diǎn)內(nèi)部無(wú)法逸出,就會(huì)形成空洞。焊點(diǎn)空洞會(huì)降低焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性,增加焊點(diǎn)的電阻,進(jìn)而影響電子產(chǎn)品的性能。尤其是在高頻電路中,焊點(diǎn)電阻的增加可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減、失真等問題,嚴(yán)重影響信號(hào)傳輸質(zhì)量。

 

元件腐蝕與損壞

金屬元件腐蝕

板面污染中的某些化學(xué)物質(zhì),如酸性助焊劑殘留、鹽類物質(zhì)等,在潮濕環(huán)境下會(huì)與金屬元件發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致元件腐蝕。例如,銅質(zhì)的電路板線路和元件引腳容易被酸性物質(zhì)腐蝕,形成銅綠等腐蝕產(chǎn)物。腐蝕會(huì)使金屬元件的截面積減小,電阻增大,從而影響電路的正常工作。對(duì)于一些精密的電子元件,如集成電路芯片的引腳,輕微的腐蝕就可能導(dǎo)致引腳斷裂,使整個(gè)元件報(bào)廢。

元件性能劣化

除了物理腐蝕外,板面污染還可能對(duì)電子元件的性能產(chǎn)生化學(xué)影響。例如,一些有機(jī)污染物可能會(huì)滲透到電子元件的內(nèi)部,改變?cè)碾妼W(xué)參數(shù),如電容值、電感值、電阻值等。對(duì)于半導(dǎo)體元件,污染可能會(huì)影響其載流子的傳輸特性,導(dǎo)致元件的性能下降,甚至失效。這種因污染導(dǎo)致的元件性能劣化,往往具有隱蔽性,在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中難以通過常規(guī)檢測(cè)手段發(fā)現(xiàn),而在產(chǎn)品使用一段時(shí)間后才逐漸顯現(xiàn)出來(lái),給產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)極大的隱患。

PCB板

外觀與可維護(hù)性問題

影響外觀質(zhì)量

板面污染會(huì)使 PCBA 的外觀變得不整潔,影響產(chǎn)品的整體美觀度。例如,助焊劑殘留、指紋、灰塵等污染物會(huì)在電路板表面形成污漬,降低產(chǎn)品的視覺品質(zhì)。對(duì)于一些面向消費(fèi)者的電子產(chǎn)品,外觀質(zhì)量是影響消費(fèi)者購(gòu)買決策的重要因素之一,板面污染可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品因外觀瑕疵而被消費(fèi)者拒收或退貨。

增加維護(hù)難度

當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)故障需要進(jìn)行維修時(shí),板面污染會(huì)增加維修人員的工作難度。污染物可能會(huì)掩蓋焊點(diǎn)的真實(shí)情況,使維修人員難以判斷焊點(diǎn)是否存在虛焊、開裂等問題。此外,污染的電路板在清洗和修復(fù)過程中也需要更加謹(jǐn)慎和復(fù)雜的操作,以避免對(duì)電路板和元件造成二次損傷。如果在維修過程中無(wú)法徹底清除污染物,還可能會(huì)導(dǎo)致故障反復(fù)出現(xiàn),影響產(chǎn)品的維修效率和可靠性。

 

綜上所述,PCBA加工過程中的板面污染對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響是多方面的,從電氣性能到焊點(diǎn)質(zhì)量,從元件可靠性到外觀和可維護(hù)性,都可能受到不同程度的損害。因此,在 PCBA加工過程中,必須采取有效的措施來(lái)防止板面污染,如優(yōu)化加工工藝、加強(qiáng)環(huán)境控制、選擇合適的清洗劑等,以確保電子產(chǎn)品的高質(zhì)量和高可靠性。

PCBA加工