是时候让罗斯测试退役了
几十年来,电子工业越来越需要了解化学残留物对印刷电路板和印刷电路板可靠性的影响。焊剂和其他工艺化学物质留下的残留物一旦进入现场,可能会导致组件过早失效。了解这些残留物的来源及其对产品功能的影响对于缓解清洁问题导致的产品故障至关重要。几十年来用来评估印制板和组装清洁度的一个工具是溶剂萃取(Rose)测试的电阻率。
罗斯测试是由印第安纳波利斯的海军航空电子战中心在1970年代早期开发的。早期的测试使用了一个含有75%异丙醇和25%去离子水(75/25)的溶剂的挤压瓶。用75/25混合物冲洗组件表面,将易溶于混合物的任何材料(例如焊剂)溶解并捕获在烧杯中。测量捕获溶液的电阻率,结果用氯化钠当量(NaCl当量)表示。后来的测试是自动化的,10.06微克(μg)的氯化钠当量/in2(1.56μg的氯化钠当量/cm2)极限最终归因于测试。这一限制被纳入各种军用规范,如MIL-P-28809和WS-6536,最终成为行业合格/不合格标准。这种限制在今天仍然存在,并被广泛应用于从裸板到组件到组件的各种材料。
在过去的2到3年里,各国际残奥委会委员会就罗斯测试在当今大会环境中的作用进行了大量的讨论。从主要的水洗工艺到“不清洁”的转变意味着出现了非常不同的助熔剂成分。这个问题已经在很多场合提出,我们可以补充一下,玫瑰测试是否仍然是评估PCB和PCBA清洁度的可行选择。在这个问题上,基本上有两个思想阵营:那些想继续使用测试并重新发明它作为过程控制工具的人和那些认为测试已经运行了它的有用过程的人。
为了更新测试,IPC的J-Std-001委员会委托了一个用户和主题专家小组,以确定是否有最佳实践使用,以支持其持续应用。该小组得出了两个结论。首先,Rose测试不再被称为清洁度测试,而是过程控制工具。这是一个合理的结论,因为罗斯从来不像工业界所定义的那样是为了清洁。第二,测试的用户必须提供客观证据,而不仅仅是罗斯一个人,以证明他们的制造过程处于控制之中。关于亚组定义为“客观”证据的更多信息,请参见IPC-WP-019。
本文标题中的声明是我们希望重点讨论的地方。我们相信罗斯测试对评估今天的装配产品没有什么价值,这就是为什么。关于玫瑰试验有效性的第一个重要问题是溶剂。在开发测试时,使用的主要助焊剂主要是松香(>;30%)。75/25混合物是一种非常有效的溶剂,可以分解该助熔剂并将其带入溶液中。这是需要考虑的一个重要因素,因为要准确测量PCBA上的残留流量,首先必须有能够将其溶解到溶液中的溶剂。这是今天罗斯考试的主要问题之一。
为什么溶剂是一个重要的考虑因素?通常,在对组件进行清洁度测试时会问四个问题。问题如下:
1。组件表面有哪些残留物?
2。这些残留物的浓度是多少?
三。这些残留物/浓度是否对产品性能/功能造成任何风险?
4。残留物来自何处?
为了有希望回答这些问题,我们需要考虑一个具有两个非常具体属性的测试平台:选择性和敏感性。随着电路板设计、产品小型化、工艺改进以及当今组装生产中使用的各种化学品的发展,散装溶剂的测量不足以确定是否存在任何隐藏的残渣陷阱。
要阅读本文的完整版本,请单击此处,该版本出现在2018年5月发行的SMT007杂志上。