BMS新能源汽車電子組件制程--PCBA線路板污染物分類及危害

 我們對電子制程的PCBA線路板污染物進(jìn)行分類以及對它的危害性進(jìn)行分析，以便尋求針對性的有效的辦法來清潔清洗清除它，提高BMS新能源汽車電子產(chǎn)品的高可靠性。

2. (PCBA線路板)電子組裝污染物種類

電子組裝污染物分類方式較多如無機(jī)污染物、有機(jī)污染物，極性污染物、非極性污染物，離子污染物、非離子污染物。但在實(shí)際應(yīng)用和交流中主要是以極性污染物和非極性污染物來區(qū)分。

2.1 極性污染物

極性污染物也稱離子污染物，主要來自PCB蝕刻殘留鹽類和電鍍殘留鹽類、焊接殘留鹽、助焊材料的活化劑及殘留、助焊材料的(離子)表面活性劑等及殘留、指印汗液鹽及環(huán)境可溶性塵埃等。

2.2非極性污染物

非極性污染物多為非離子污染物，包括天然樹脂、合成樹脂、焊接油或油脂、金屬氧化物、粘接劑殘留、指紋油防護(hù)用品油或油脂等。

2.3 微粒狀污染物

機(jī)械加工時(shí)的金屬和塑料雜質(zhì)、松香微粒和玻璃纖維、焊料槽浮渣、微小焊料球錫珠及灰塵等。

3.(PCBA線路板)電子組裝污染物的危害

因?yàn)镻CBA線路板元器件的微型化、間距密集和導(dǎo)線間的電磁場力的存在，電子組裝的可靠性越來越受到關(guān)注。因電子組裝產(chǎn)生的污染物對電子設(shè)備危害的潛在風(fēng)險(xiǎn)也同時(shí)得到了足夠的關(guān)注和需要避免。

在電子組裝過程主要是極性(離子)污染物的危害。極性污染物易吸收同樣是極性分子的水份形成酸性的局部環(huán)境，從而會電離出電荷的正、負(fù)離子，導(dǎo)致元器件腐蝕，表面絕緣電阻下降。在電位差的作用下，污染物中的帶電的金屬離子會發(fā)生電化學(xué)遷移、電遷移等。

PCBA線路板電化學(xué)遷移失效機(jī)理有三要素：

1.離子殘留;

2.電位差;

3.潮氣。

是帶電離子在電磁場影響下通過助焊劑殘留、橋接導(dǎo)體等發(fā)現(xiàn)的遷移。電化學(xué)遷移會引起枝狀晶體生長，枝狀晶體生長時(shí)表面絕緣電阻降低，當(dāng)枝晶生長嚴(yán)重時(shí)將出現(xiàn)漏電流或電氣短路。

PCBA線路板電遷移發(fā)生的三要素：

1.高強(qiáng)電流;

2.移動的金屬原子;

3.高溫。

在電場影響下電子遷移造成金屬離子在金屬導(dǎo)體中移動的現(xiàn)象。電子的運(yùn)動從陰極流向陽極，當(dāng)電子的動量被轉(zhuǎn)移到附近活躍的離子時(shí)，中斷或間隙就在導(dǎo)體中形成，阻止了電流流過甚至形成開路失效。當(dāng)在有限空間互聯(lián)數(shù)量增加時(shí)，極性污染物能使導(dǎo)體橋接，導(dǎo)體橋接有利于離子的持續(xù)運(yùn)動，通電或加溫都導(dǎo)致電遷移加速。電子元器件的微型化，將導(dǎo)致電遷移的風(fēng)險(xiǎn)增加。

非極性(非離子)污染物分子沒有偏心電子分布，在潮濕的環(huán)境不會電離出帶電離子，因此不會出現(xiàn)化學(xué)腐蝕或電氣故障。但會導(dǎo)致可焊性下降，影響焊接點(diǎn)外觀及可檢測性。焊接時(shí)部分樹脂會在焊接溫度下發(fā)生高溫分解、氧化作用或不可預(yù)的聚合反應(yīng)，形成改性的非離子污染物殘留，這些殘留即使在清洗后也不易脫離，留下白色或棕褐色殘留物。白色殘留物有趨向于吸濕性和導(dǎo)電性，在潮濕的環(huán)境下，敏感電路上會潛在的造成電流泄漏和雜散電壓失效。如果助焊材料的活性物質(zhì)還存在于白色殘留物中，在濕氣環(huán)境下會發(fā)生電離，導(dǎo)至電化學(xué)遷移。

當(dāng)非極性污染物通過塵埃吸附了極性污染物，具有了極性污染物的特性也將導(dǎo)致電化學(xué)遷移或電氣故障，如粘接劑殘留、手指印油和油脂。同時(shí)油和油脂會導(dǎo)致可焊性下降。

微粒狀污染物主要是導(dǎo)致PCBA線路板焊點(diǎn)牢固性、焊接質(zhì)量的下降，增加焊接時(shí)出現(xiàn)拉尖或橋接等風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)微小焊料球錫珠可能會導(dǎo)致導(dǎo)體間電氣短路。

因此在電子產(chǎn)品的微型化、功能化、智能化的時(shí)代，深入了解電子組裝過程污染物的來源、種類及危害為最終污染物的減少、去除尋找合適的清洗方法，提高BMS新能源汽車電子產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性和產(chǎn)品的使用壽命具有積極的意義。