高周波PCB技術 - なぜPCBAを洗浄するのか

一般的な電子製品PCBAの組立はSMT+THTプロセスを経なければならず、その間にピーク溶接、リフロー溶接、手作業溶接及びその他の溶接プロセスを経なければならず、いかなる方式の溶接であれ、組立（電装）プロセスは主要な組立汚染源です。

汚染物質は、PCBAの化学的、物理的または電気的特性を不合格レベルに低下させる表面堆積物、不純物、スラグクランプおよび吸着物として定義されます。主に次の点があります。

（1）PCBAを構成する部品、PCBの自己汚染或いは酸化などはPCBA板面汚染をもたらす。

（2）PCBAは製造過程において、半田ペースト、半田、半田ワイヤなどを用いて半田付けを行う必要があり、その中の半田助剤は半田付け過程において残留物がPCBA板面に汚染を形成し、主要な汚染物である。

（3）手動溶接過程で発生する手印、ピーク溶接過程でいくつかのピーク溶接爪足跡印と溶接トレイ（治具）印が発生し、そのPCBA表面にも穴塞ぎゴム、高温テープの残留ゴム、手跡と飛塵などの他のタイプの汚染物が存在する可能性がある。

（4）作業場の塵埃、水及び溶媒の蒸気、煙、微小粒子有機物、及び静電による荷電粒子のPCBAへの付着汚染である。

なぜPCBAを洗浄するのか。

過去に洗浄に対する認識が不足していたのは、主に電子製品のPCBA組立密度が高くないためであり、フラックス残留は導電性、良性であり、電気性能に影響を与えないと考えられていました。現在の電子部品の設計は小型化、より小さなデバイス、より小さな間隔、ピンとパッドが近づいてきて、存在する隙間はますます小さくなり、汚染物が隙間に引っかかる可能性があり、これは比較的小さい粒子が2つのパッドの間に残っていると短絡を引き起こす可能性がある潜在的な不良を意味します。

中国賽宝実験室信頼性研究分析センターが提供したPCBA電装品質問題分析統計によると、腐食、電気移転による短絡、断路などの後期使用失効問題は4%を占め、製品信頼性のいくつかのキラーの一つです。

汚染はPCBAの潜在的なリスク、例えば残留物中の有機酸がPCBAに腐食を引き起こす可能性があります。残留物中の電気イオンは通電中に、両パッド間の電位差の存在が電子の移動を引き起こすため、短絡を形成し、製品を失効させる可能性があります。残留物は塗布効果に影響し、塗布できない或いは塗布不良の問題を引き起こします。一時的に発見できない可能性もあり、時間と環境温度の変化を経て、コーティングの亀裂、反りが発生し、信頼性の問題を引き起こします。

発展し続ける電子製品市場から、現代と未来の電子製品はますます小さくなり、高性能と高信頼性に対する要求はこれまで以上に強くなることが明らかになりました。徹底的にPCBAを洗浄することは非常に重要で技術的な仕事であり、それは電子製品の作業寿命と信頼性に直接影響し、環境の保護と人類の健康にも関係しています。