作者：蒂莫西-奥尼尔
虽然返修工作台在电子制造中起着至关重要的作用，但由于其缺乏华丽的机械设备，且被认为简单易行，工程师们往往会忽视其清洁度。娴熟的手工焊接操作员熟练地完成他们的任务，会让主管产生一种虚假的安全感，尤其是因为电化学污染问题在这种环境中并不明显。
但事实上，每十个与污染有关的问题中就有八个可以追溯到返修工作台。本文将通过研究返修工作台环境中的常见产品和工具，深入探讨这些污染是如何发生的，以及如何防止它们的发生。
了解焊线和药芯
焊锡丝可能是返修工作台上最常见的材料。它由带有助焊剂芯的固体合金组成，通常由高比例的树脂/松香组成。当烙铁头接触到焊锡丝时，助焊剂会液化并扩散到工件上。与焊料合金相比，助焊剂的熔化温度较低，从而促进了这一过程。
带有助焊剂芯的焊锡丝的主要优点之一是未活化助焊剂转移的风险低，因此不太可能造成污染。由于助焊剂芯需要加热以排空焊丝芯，因此未活化的助焊剂很难转移到工件上。焊接工艺和所用材料的结合最大限度地减少了引入不必要的助焊剂残留物的机会。
使用液体助焊剂的陷阱
液体助焊剂在焊接中具有多种优势，包括更好的润湿性以及在烙铁头和待焊区域之间形成热桥。这些特性提高了焊接性能和速度，使液体助焊剂成为许多返修工作台操作人员的理想选择。
然而，许多免清洗液体助焊剂需要充分受热才能使其变成惰性。虽然在全波焊接应用中通常可以确保这一点，但返工或点对点选择性焊接通常依赖于局部热源，而这些热源可能不足以完全分解助焊剂活化剂。
液态助焊剂的另一个问题是在焊接过程中容易扩散到预定区域之外。这种扩散会导致助焊剂接触到元件并使元件受热，从而妨碍正常焊接，并可能导致可靠性问题。
在某些情况下，台式挤压瓶中使用的液体助焊剂与波峰焊中使用的助焊剂来自同一来源。我们不建议这样做。重要的是要使用为返修设计的特定应用配方，这种配方在 "免清洗 "分类中不需要加热。另外，完全依赖线状焊料中的助焊剂芯也是一种更安全的选择。
处理助焊剂残留和美观问题
即使使用的焊丝和助焊剂材料是安全和兼容的，它们在焊接后仍可能会留下足够的助焊剂残留物，从而影响美观。这种残留物通常会影响印刷电路板（PCB）的外观质量。虽然它对实际质量没有实际影响，但还是值得尽量减少，以免引起投诉。
异丙醇（IPA）通常用于清理助焊剂残留物。然而，将助焊剂残留物暴露在异丙醇中可能会改变其电化学特性。这种化学作用可能会导致产生特性无法预测的第三种产品。清洁工具本身，如棉签、抹布和刷子，也会造成交叉污染。
研究表明，与未改变的助焊剂相比，部分清洗过的免清洗助焊剂的电阻率值较低。但是，如果去除助焊剂残留物对您来说很重要，请咨询助焊剂制造商，了解针对去除助焊剂的特定任务而推荐的清洗化学方法。虽然专为去除助焊剂而设计的专用溶剂的前期成本可能较高，但与效果不佳的 IPA 相比，它们是更有效、更安全的替代品。
提升返修工作台标准
选择正确的工具和产品并正确使用它们对于防止返修工作台的电化学污染至关重要。通过了解材料和工艺的差异、避免不当使用助焊剂以及采用适当的清洁方法，您可以确保返修工作台的工作可靠性和质量。
最初发表于 2024 年 5 月 31 日的电路大会.
