前阵子有个客户找到我,说他们一款工控板用了两年后大面积返修,故障现象是继电器驱动不稳定。查到最后,发现是DIP插件焊点周围的助焊剂残留,在潮湿环境下慢慢漏电,把控制信号给拉低了。
客户问我:“老王,这玩意当时省了一道清洗工序,不至于这么严重吧?”
我说:兄弟,DIP插件加工后洗不洗板,PCBA可靠性差别比你想的大得多。这道工序,真不能省。
我是老王,在聚多邦干了15年。今天跟大伙聊聊DIP插件清洗这件事。
不洗会怎样?三个隐形杀手
DIP插件通常走波峰焊或者手工焊,过程中要用助焊剂。助焊剂在焊接时是“帮手”,焊完了如果不洗,就成了“隐患”。
第一个,漏电。很多助焊剂残留物在干燥环境下是绝缘的,但一旦遇到潮湿天气或者设备内部结露,残留物吸水后变成弱电解质,相邻焊盘之间的绝缘电阻能从几百兆欧掉到几十千欧。对于高阻抗的传感器信号、时钟信号来说,这点漏电足以让设备误动作。
第二个,腐蚀。助焊剂里通常含有卤素或有机酸活性成分。残留时间长了,尤其是在高温高湿环境下,会慢慢腐蚀铜皮、元器件引脚,甚至沿着焊盘爬进元器件内部。我们在聚多邦做过对比测试:清洗过的板子在双85实验(85℃,85%湿度)下跑1000小时没问题,没洗的板子300小时就有引脚发黑。
第三个,影响三防附着力。很多工控、汽车、户外设备要在PCBA表面喷三防漆。助焊剂残留不洗干净,三防漆根本粘不住,时间一长起皮脱落,防护等于没做。
洗了会增加多少成本?
实事求是地说,增加一道清洗工序,确实会多出设备折旧、清洗剂消耗、废水处理、人工等费用。对于消费类电子产品,寿命只有一两年、工作环境干燥,助焊剂残留影响不大,可以选“免清洗”助焊剂省掉这道工序。
但对于工控、汽车电子、医疗、通信设备,设计寿命五年十年、可能装在南方的户外机柜里、甚至直接用在发动机舱,不清洗就是在埋雷。返修一台设备的成本,够洗几百块板子。