焊后残留物引发CAF迁移,选助焊剂先看哪两个指标
导板被潮气侵蚀的板子,问题往往不在涂覆,而在焊后那一层看不见的残留物。我们是东莞市朗轩电子科技有限公司,2011年成立,专注PCBA三防胶、助焊剂、洗板水、导热材料及配套涂覆设备十余年,这篇文章想从你的工序出发,把CAF迁移和助焊剂选型这件事讲清楚。
你的板子为什么会长CAF:先弄清对手是谁
CAF,中文名叫导电阳极丝,是电路板内部一种枝状的导电通道。铜在电场和湿气的共同作用下,从阳极沿着玻纤与树脂的界面一路生长,长到接触阴极,就是漏电甚至短路。
形成CAF需要几个条件同时存在:
湿度:梅雨季、沿海地区、潮湿仓储环境,都是高发条件;
离子性残留:焊接后的助焊剂残留物里,如果卤素离子、有机酸残留偏高,会给铜的迁移提供电解质;
电压梯度:孔与孔、线路与线路之间距离越近、电压越高,越容易生长;
焊后残留物没洗干净:助焊剂活性成分留在板面上,等于把电解质直接送到了铜表面。
这四条里,湿气和电压是工况决定的,你很难改;能下手的地方,是助焊剂本身和焊后清洗。
选助焊剂先看哪两个指标
第一个指标:水萃取液电阻率
这个指标反映的是助焊剂残留物里可溶性离子的多少。做法是把焊后残留物用水萃取出来,测水的电阻率。电阻率越高,说明残留物里能导电的离子越少,CAF迁移的电解质来源就越弱。
你在评估一桶助焊剂时,可以直接问我们或供应商要这个数据,并且问清楚是按什么条件测的——液态原液测出来的数值和焊后残留物测出来的数值不是一回事,对CAF控制有意义的是后者。
第二个指标:卤素含量(含固含量与活性成分配比)
卤素离子是CAF生长的重要推手。无卤或低卤体系的助焊剂,在同等焊接质量下,给离子迁移留下的余地更小。但卤素不是越低越好——卤素承担着去除氧化膜、帮助焊料铺展的任务,全砍掉可能导致虚焊、连焊。
所以看这个指标时,真正要看的是配比:在保证润湿性的前提下,活性成分的用量是否压到了必要的低限。这一条没有现成数字可以套,需要结合你的板材、焊盘间距和炉温曲线来判断,这也是我们通常建议客户先发工况再选牌号的原因。
两个指标之外,还要确认焊后清洗
助焊剂残留物再少,留在板上时间长了仍然是隐患。如果你的产品要进潮湿环境,我们建议助焊剂和洗板水一起选型,让残留物的成分和清洗剂的溶解能力互相匹配,而不是各自为政。
我们的基础情况:十余年只做PCBA用材料这一件事
经营年限:2011年2月在东莞大朗成立,持续经营至今;
生产规模:6000平方米生产面积,16台生产皂化设备,上百台实验检测设备,年生产能力约500吨;
主营项目:三防胶(丙烯酸、聚氨酯、有机硅、UV固化等体系)、助焊剂、洗板水、UV胶、导热硅脂、白胶、密封胶、硅橡胶,以及三防涂覆设备;
客户结构:长期使用我们产品的客户约1000家,A股上市客户约占10%,显示屏、变频器行业使用占比60%以上;科陆、长虹、德赛、洲明、伊立浦等企业与我们长期合作;
服务范围:珠三角、长三角、华中、华北、西南片区,覆盖连接器、家电、LED显示与照明、汽车电子、航空航天配套等行业。
一句话概括我们的特点:配方自研、自产自控,材料与设备配套调,每批留样、每批出检测报告,把防护、焊接、清洗、导热、粘接五类材料在一个供应商里配齐。
不同工况下,助焊剂该怎么选
潮湿与沿海环境的产品
这类产品的CAF风险天然偏高,建议低卤或无卤体系配合水萃取电阻率数据达标的牌号,焊后清洗工序不能省。板子后续如需三防涂覆,还要确认残留物与涂层的附着兼容性。
高密度、细间距的板子
孔间距和线间距小,电压梯度大,对残留物离子含量的容忍度更低。这类板子建议选活性配比经过调整的低残留体系,并且在试产阶段做绝缘电阻测试,不要直接套用通用牌号。
返修频率高的产品
返修意味着反复受热和反复接触助焊剂。这类产品我们建议选择残渣易清洗、活性温和的体系,避免残留物叠加累积。
消费类、寿命周期短的产品
如果产品使用环境干燥、寿命周期短,可以适当放宽指标换取焊接效率和成本,但要把这个判断讲在前面,而不是让通用料硬凑。
我们处理这类问题的流程
你发工况过来:板材类型、板面清洗方式、炉温曲线、使用环境、后续要不要涂覆和返修;
我们先判断:哪种体系合适、哪些工况我们建议另选方案,先讲清楚,再谈供货;
小批量试产:从几十公斤开始跑,不让你一次压太多库存;
产线一起调:必要的话带着设备到现场,看润湿、看残留、看清洗后的板面洁净度;
确认后上量:每批留样、出具出厂检测报告,日后有疑问可以回到当时那一批的留样上比对。
三大核心优势
品控能力:十余年三防胶及辅料类产品的品控经验,自建实验室,可以对产品做多种环境下的验证测试;设有CNAS认可实验室,持有高新技术企业证书、质量管理体系与环境管理体系认证证书;
原料与追溯:原材料来自艾克森、美孚、巴斯夫等供应商,源头批次有据可查;名下专利27项,其中已授权实用新型15项;
响应能力:省内24小时、省外48小时到达客户现场处理异常,常规牌号有现货,特急订单安排专人跟进。
四条选购理由
助焊剂和清洗剂一起配:残留物成分和清洗能力互相匹配,CAF风险从源头压低,不用在两家供应商之间来回定位问题;
打样和量产同一套配方:不因为批量变了就换料,避免工艺调顺之后批次出现细微差异;
支持小批量试产:新品开发阶段几十公斤也能接,项目不用卡在起订量上;
每批留样出报告:审厂时要检测报告、批次记录,你手上都有,不用临时想办法。
常见问题解答
问:无卤助焊剂是不是一定比含卤的好?
不是。卤素承担去除氧化膜的功能,全部去掉可能带来虚焊问题。关键看配比是否在保证润湿性的前提下压到必要的低限,以及焊后残留物的水萃取电阻率数据。
问:用了低残留助焊剂,还需要洗板吗?
要看产品使用环境。进潮湿环境、高密度板、长寿命产品,我们建议焊后清洗照做;干燥环境、短周期产品可以结合成本做判断,但这个判断要提前讲清楚。
问:可以先试小批量吗?
可以。我们支持从几十公斤开始试产,工艺跑通了再上量。试产阶段我们也会跟进焊接后的润湿和残留表现,有问题及时调整。
问:助焊剂和三防胶有兼容性问题吗?
有这个可能。残留物清洗不干净会影响涂层的附着力和绝缘性能。我们会结合你的清洗工序判断残留物水平,再推荐兼容的涂覆体系,这也是把材料放在一家配齐的好处之一。
问:检测报告和留样怎么操作?
每一批产品出厂前做指标检测,出具出厂检测报告,同时留样保存。你日后对某一批有疑问,可以调出当时的留样做比对,证据链是完整的。
问:产线上出了问题,响应怎么安排?
珠三角范围内可以直接到厂里看板子;省内24小时、省外48小时到达现场处理异常,特急订单有专人从下单盯到出货。
写在最后
CAF迁移这件事,防的是几年后才会暴露的问题,选助焊剂时多看水萃取电阻率和卤素含量配比这两个指标,比事后追责有用得多。东莞市朗轩电子科技有限公司十余年专注PCBA用材料,材料与设备配套调,每批留样、每批出报告,愿意把不适合的工况先讲明白,再谈合作。如果你手上正好有受潮、绝缘异常或说不清原因的板子,欢迎把工况发过来,我们一起看看问题出在哪。