IPC China Header
人非圣贤,孰能无过

防止生产线遭受污染任重而道远。

by Chuck Sudo

虽然电子制造商制定了许多规则来确保生产线上没有残渣及其他污染物,但实际远非这么简单。残渣无处不在,溶解析出物、助焊剂残留、清洁不当的毛刷以及处理不当的 PCB 都可能会带来残渣。

减少生产线中的污染物就如同家里大扫除一样:清理得越干净,生产线中出现某种污染物的可能性就越小,停工的可能性也就越小。

但是,工厂工人应该警惕哪些类型的污染物呢?Terry Munson 是 Foresite 的总裁兼资深技术顾问,这家公司是美国印第安纳州 Kokomo 的一家测试实验室咨询公司。Terry Munson 亲眼目睹了各种残渣、污染物以及操作员意外失误导致的表面污染。

残渣污染物最常见的原因是制造、维修或返工过程中使用过多的助焊剂。Munson 指出,他发现大多数残渣污染物都是在这些环节中产生的。“70% 的助焊剂都需要热激活才能变得无害”,Munson 表示。要使助焊剂无害,Munson 建议采用优质热探针将焊料在 1500C 的温度下加热 10 到 15 秒钟,这样不会损坏焊料的粘合性。

Doug Pauls 同样认为,助焊剂残留和粘胶剂副产品是生产残渣的常见来源,而且未发生化学反应的助焊剂残留尤其严重。Doug Pauls 是美国爱荷华州 Cedar Rapids 的航空电子和通信制造商 Rockwell Collins 的首席材料和工艺工程师。“在许多手工焊接操作中,操作员可以添加液体或锡膏助焊剂来辅助焊接。没有经验的操作员很容易使用过量的助焊剂,结果导致助焊剂残留”,Pauls 指出。

残渣的另一个常见原因是毛刷局部清洁不彻底。“我将其称为‘污染物迁徙’”,Munson 解释说。“如果毛刷清洁不当或不彻底,仍然留有残渣,那么您只会将它们转移到 PCB 的其他零件上。Munson 建议使用 IPC 7721 毛刷清洁法,这种方法要求在操作员返工后,使用 25-30 毫克清洗剂来冲洗涉及的区域。

但是,Munson 强调指出,清洗非洁净助焊剂时,使用这种方法可能有些困难。“要想使用这种方法清理非洁净助焊剂,而且在焊料干后不留下白色残渣,会比较困难”,他表示。

在许多 EMS 和 OEM 工厂中,大家认为使用手套可以避免残渣从操作员手上散播到 PCB 中。但 Munson 对此并不认同。“很多人认为手套或指套可以防止表面污染”,Munson 说,“而事实并非如此,生产线上的操作员采用适当的 PCB 边缘处理技术,并始终保持双手干净,那么您不必戴手套,也不会在电路板上留下残渣。”

Munson 提醒说,处理边缘时,要警惕使用棉手套带来的危害。“这很可能会留下纤维,而纤维可能会导电,从而导致电路板短路”,他说。 他还补充说道,手套上应避免使用滑石粉,因为那也属于致污物。

AT&S 是奥地利维也纳的一家 PCB 制造商,该公司的环境工程师 Tina Sumann 介绍说 AT&S 采取了许多预防措施,其中包括设立一间风淋室,员工进入洁净房间之前都要先进入吹淋室,以除去身上的污染物。AT&S 还采用具有轻微粘合效果的门垫,以便吸收员工鞋上可能携带的污染物。此外,它还要求员工穿着特制的工作服,防止毛发掉落到 PCB 上。

Munson 认为,制造商必须时刻谨防货盘及货袋产生的灰尘和碎片。“如果不定期清洁货袋,上面余留的残渣就会转移到 PCB 上”,他说。Munson 建议要定期清理货盘。“PCB 使用大量的 ESD 化学物,而且可能会把粘性的残渣物留在货袋底部。

通过空气传播的残渣也是一个问题,但它并不那么常见。Sumann 说,AT&S 使用 HEPA 滤法器,来解决通过空气传播的残渣造成污染的问题。Munson 对此表示完全赞同,但他同时还指出,燃煤区的高硫磺成份也有可能导致残渣传播。

尽管应对上述所有污染物保持高度警惕,但 Pauls 强调指出,“并非所有的残渣都是有害的,或者都会影响质量。比如,生产标准台式计算机和 F-22 战斗机引擎控制模块的环境,差别是非常大的。”

“制造流程的每一步骤都会对残渣产生不同程度的影响”,Pauls 说,“但对我们来说,重要的是,残渣水平必须与可接受的产品性能一致。”

Pauls 指出,Rockwell Collins 通过广泛执行环境应力网印协议保证产品,并作为质量保证体系的一部分。“了解通过这些协议(例如 MIL-STD-883)所需要的残留水平之后,才能确定我们的产品是不是够干净。”

Article安全第一
要为员工提供安全的工作环境需要精心规划和加强交流。

Article 人非圣贤,孰能无过
防止生产线遭受污染任重而道远。

Article 研发抵减税
IPC 和 McGuire Sponsel LLC 的一场特殊演讲

Article 起草一份营销策略
Karen Carpenter概括性列出了最佳的营销手段