อะไรอยู่บนแผงจริง ๆ
การปนเปื้อนสี่ชนิดสำคัญ และไม่ได้มาจากที่เดียวกัน
- สารตกค้างฟลักซ์ มาจากพาสต์ เวฟ หรือบัดกรีแบบเลือกจุด ส่วนหนึ่งออกแบบมาแล้ว (เคมี no-clean) อีกส่วนขึ้นกับกระบวนการ
- การปนเปื้อนไอออนิก เกลือและสารกระตุ้น รวมถึงสารตกค้างฟลักซ์และการปนเปื้อนจากการจับต้อง สิ่งนี้เองที่นำไฟฟ้าและกัดกร่อน
- อนุภาค ลูกบัดกรี ฝุ่น เศษจากการตัดแยกแผง เป็นเรื่องเชิงกลไม่ใช่เชิงเคมี: ทำให้ลัดวงจรและมาสก์เสีย
- เคมีจากกระบวนการ สารตกค้างจากการชุบและมาสก์ในขั้นผลิต น้ำล้าง และกาวจาก coverlay หรือ stiffener ในงานเฟล็กซ์
การทำความสะอาดที่ไม่ตรงกับต้นเหตุก็เพียงย้ายมันไปที่อื่น
สามเส้นทาง
No-clean พาสต์และโพรไฟล์ถูกเลือกให้สารตกค้างไม่เป็นภัย และไม่มีขั้นล้างตามมา เป็นเส้นทางเร็วและถูกที่สุด และเพียงพอสำหรับแผงดิจิทัลส่วนใหญ่ในสภาพแวดล้อมแห้ง แต่ไม่พอใต้การเคลือบผิวหรือบนวงจรแอนะล็อกอิมพีแดนซ์สูง
ล้างน้ำ ใช้พาสต์ละลายน้ำและเครื่องล้างหลายขั้น: ล้าง สะอาดด้วยน้ำ DI แล้วอบแห้ง ได้ผลกับสารตกค้างไอออนิก และกับแพ็กเกจพิทช์ละเอียดที่มีฟลักซ์ค้างใต้ชิ้นส่วน ต้องใช้ชิ้นส่วนที่ทนน้ำ — ไม่ใช่ทุกรีเลย์ บัซเซอร์ เซนเซอร์ หรือฉลากจะทนได้ — และต้องมีขั้นอบแห้งที่ตรวจยืนยัน ไม่ใช่จับเวลาตามความเคยชิน
ตัวทำละลายหรือกึ่งน้ำ สำหรับงานประกอบที่ทนน้ำไม่ได้ หรือสำหรับสารตกค้างเฉพาะทาง ทางเลือกนี้ต้องคิดถึงการระบายอากาศ การจัดการของเสีย และความเข้ากันได้ของวัสดุ สองในสี่ต้นเหตุการปนเปื้อน — สารตกค้างจากการชุบและมาสก์ — เริ่มที่ การผลิตแผง ไม่ใช่บนสายประกอบ ขีดจำกัดความสะอาดจึงควรตกลงร่วมกันทั้งสองฝ่าย
การทำความสะอาดทำอะไรเสียได้
การทำความสะอาดรุนแรงกว่าที่เห็น สามรูปแบบความล้มเหลวที่พบบ่อย:
- ความชื้นที่กักอยู่ น้ำที่ค้างใต้ BGA หรือในคอนเนกเตอร์กัดกร่อนอย่างเงียบ ๆ แล้วล้มเหลวภายหลัง การอบแห้งจึงเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการ ไม่ใช่เรื่องคิดทีหลัง
- ชิ้นส่วนเสียหาย การล้างด้วยอัลตราโซนิกได้ผลในพื้นที่อับ แต่คาวิเทชันทำลาย wire bond และแยกฝาปิด ชิ้นส่วนได้ ที่ใช้จึงเลือกความถี่และกำลังให้เหมาะกับชิ้นส่วน และงานบอบบางไม่อยู่ในถังล้าง
- เครื่องหมายและฉลาก ตัวทำละลายแรงลบเลเจนด์และฉลากกาวออก ซึ่งเป็นความล้มเหลวด้านเอกสาร ไม่ใช่ด้านไฟฟ้า
พิสูจน์ว่าสะอาด
ความสะอาดคือการวัด ไม่ใช่ความรู้สึก การทดสอบการปนเปื้อนไอออนิกแปลงค่าการนำไฟฟ้าของน้ำล้างเป็นสมมูล โซเดียมคลอไรด์ต่อหน่วยพื้นที่ และผลลัพธ์ถูกเก็บไปกับบันทึกของล็อต เมื่อแบบไวจะตามด้วยการทดสอบความต้านทาน ฉนวนผิว และการตรวจด้วยแว่นขยายจับอนุภาคที่การทดสอบไอออนิกมองไม่เห็น
วิธีทดสอบอธิบายไว้ในบันทึกการปนเปื้อนไอออนิก และเมื่อแผงถูกเคลือบผิวหลังจากนั้น การตัดสินใจเรื่องการเคลือบอยู่ในการเทียบการเคลือบกับการ potting
