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QFN元器件底部间隙的清洁方法

时间:2019-08-07浏览:125次

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  由于印刷电路板(PCB)上最常见的QFN元器件的底部间隙非常微小,约为0.5-1mil,因此利用清洁剂去清除间隙中残留的助焊剂和焊锡残留物非常困难,因为清洗剂与污染物或残留物没有充裕的接触时间。如何进行适当的清洁,应当从影响清洁工艺有效性的三个方面进行考量:合适的清洁剂、足够的接触时间、最恰当清洗剂流动方式。

  很多客户在使用溶剂型气雾罐清洁剂清除QFN器件底部的RMA粘性助焊剂时遇到了严重困扰,特可锐Techspray实验室为移动设备制造商评估了所面临的这一挑战。毫无疑问,TechSprayG3助焊剂清洁剂(P/N:1631)具备了各种类型助焊剂清洁的良好功效,但我们希望评估不同的技巧,来找寻出PCB元器件下部微小间隙清洗的最佳方法。

  通过静态清洗试验,来验证G3助焊剂清洁剂的清洗效果;在室温条件下不适用搅拌直接浸泡30秒,污染物即转变为活性状态。在这样的条件下,如果助焊剂残留物被完全分解并从主板或基材上中剥离,清除污染物的目的就达到了。

  G3系列助焊剂清洁剂的表面张力处于较低的水平,可以确保能够在低间隙的元器件底部流动。由于喷罐产品喷射出的高压喷雾能够与污染物产生接触和搅拌,这时通过下图所示的三个变量,找寻到一组最佳的角度、喷雾位置和喷雾持续时间。这也是在特可锐Techspray实验室完成的试验条件分析。

  QFN元器件底部手工清洗方案

  通过改变清洗过程中不同的条件,来验证清洗过程的最关键要素。

  •PCB板的倾斜角度(图2中的A)固定在30°左右

  •最终的冲洗条件是固定的,但持续时间在3s和5s时分别进行了测试

  •从QFN器件之四面进行喷射,其中相邻的两面喷涂时间稍许延长

  •喷射清洗的时间分三个进行比较:3s、5s、10s

  •喷罐的延长管的喷射角度(图2中的B)分别设定为10°和30°

  •慢慢的摆动延长喷管和居中喷射

  •按照有和没有预洗两个方案进行结果比较

  使用标准TechLab测试用板(如图1)时,只填充了2个QFN插槽(如图1)。为模拟客户实际的QFN工件,我们将PCB板的孔隙遮挡住,利用ITWKesterFL250D膏体进行模压,底部添加AlphaR100液态助焊剂,回流条件是450°C的热风环境下实现的。特可锐Techspray的G3助焊剂清洁(1631-16S)是本次实验的清洁剂,按照上述方案完成后,为了准备评估QFN器件底部的洁净状况,强制地将QFN进行了拆除。

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图1 测试用PCB板

  测试结果

  最佳的清洗效果(如图所示)。•PCB板的倾斜角度(A):30°•喷罐的延长管的喷射角度(B):10°•喷射清洗的时间:在一侧喷射10s,立即转到相邻侧喷射10s•在喷射(淋)过程中慢慢的摆动延长喷管对清洁效果看起来改善作用•最终冲洗5s---确保整个QFN器件和周边都被喷淋,这有助于清除表面的全部污染物残留

  上述的清洁工艺过程,能够将绝大部分的污染物清洁干净(如图4-6所示),如果在额外增加一些喷射(喷淋)时间,即可将QFN器件的底部完全清洁干净。

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图2 喷罐喷射(喷淋)示意图


  文章来源于ITW特可锐肯创力

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