Los fundentes se usan comúnmente en la industria de ensamblaje de PCB y tienen varios usos que van desde la limpieza de cables de componentes hasta la soldadura por ola/reflujo. El uso de fundentes de haluros y no haluros presenta varios desafíos, incluida la corrosión de los componentes durante los procesos posteriores al ensamblaje. Esta nota de aplicación analiza brevemente el impacto del contenido de haluro de PCB y destaca las pautas recomendadas por Avago para las operaciones de ensamblaje de PCB y el ensamblaje de montaje en superficie.
Los fundentes se usan comúnmente en la industria de ensamblaje de PCB y tienen varios usos que van desde la limpieza de cables de componentes hasta la soldadura por ola/reflujo. El uso de fundentes de haluros y no haluros presenta varios desafíos, incluida la corrosión de los componentes durante los procesos posteriores al ensamblaje. Esta nota de aplicación analiza brevemente el impacto del contenido de haluro de PCB y destaca las pautas recomendadas por Avago para las operaciones de ensamblaje de PCB y el ensamblaje de montaje en superficie.
Definición y clasificación libre de haluros
Libre de haluros, por definición, significa que el producto no contiene compuestos halogenados. Los compuestos de haluros se encuentran principalmente en PCB, máscaras de soldadura, compuestos de molde, conectores, aislamiento de cables y conductos de cableado. En términos generales, los haluros están asociados con operaciones de soldadura y los halógenos están asociados con placas de cableado impreso (PWB) o componentes. Cloro hidrolizable, también conocido como inhibidor de cloro bromado,
Halógenos comunes (a diferencia de los haluros) incluidos en los compuestos de moldeo para retardar la llama.
IPC J-STD-004B (diseñado en torno al fundente de soldadura) define libre de halógenos como:
- < 500 ppm de sólidos fundentes (como cloruro) (el fluoruro y el bromuro se ajustan por diferencia de peso molecular y se calculan como cloruro)
La Comisión Electroquímica Internacional, IEC 61249-2-21 (diseñado alrededor de PCB) define libre de halógenos como:
- < 900 ppm Cl, cloro
- < 900 ppm Br, bromo
- <1500 ppm de halógeno total
Los haluros se pueden detectar usando una prueba de punto simple como se describe en IPC J-STD-004B. Los haluros, incluidos los halógenos, son altamente reactivos. Se utilizan en el proceso de montaje de la placa y mejoran el rendimiento de la soldadura proporcionando una función de eliminación de óxido para una mejor humectación, pero pueden ser dañinos o fatales en cantidades suficientes.Los fundentes clasificados como libres de halógenos por IPC J-STD-004B en realidad solo no contienen iónico haluros. El IPC ha clasificado los fundentes de soldadura electrónica para identificar sustancias potencialmente corrosivas si se dejan sucias en los conjuntos electrónicos. Los métodos de clasificación clasifican los fundentes como L, M o H (bajo, medio o alto) según su nivel de corrosividad. Además, el fundente se clasifica con un contenido de haluro de 0 o 1 (0 sin contenido de haluro, 1 con contenido de haluro). Esto se muestra en la Tabla 1 (ver IPC J-STD-004B).
Efectos de los haluros en los ensamblajes de PCB
Los haluros son iónicos y llevan carga eléctrica. Ejemplos: Cl-, Br- y F-. El cloro es el ion más electronegativo y la especie migra al paquete a través de la deriva del campo eléctrico con el potencial Vcc (fuente de alimentación). La almohadilla Vcc (alimentación) suele ser la primera almohadilla en ser “atacada” por problemas relacionados con el cloro. Las almohadillas GND (tierra) generalmente no están corroídas. Esto se debe a que esta plataforma generalmente está a tierra o al potencial más bajo. La almohadilla Vcc (alimentación) suele ser la primera almohadilla en ser “atacada” por problemas relacionados con el cloro. Las almohadillas GND (tierra) generalmente no están corroídas. Esto se debe a que esta plataforma generalmente está a tierra o al potencial más bajo. Esto indica que no es necesario deslaminar la interfaz del molde de plomo para que entren los contaminantes iónicos. La mera presencia de especies iónicas es suficiente para iniciar el proceso de contaminación iónica cuando están presentes factores acelerantes como la humedad o diferencias de potencial. La Figura 1 muestra el mecanismo por el cual los iones de cloro del medio ambiente se introducen en el paquete y corroen las almohadillas de unión. 3 muestra la corrosión de la almohadilla de unión resultante del uso de fundentes de haluros.
Optoacopladores de plástico Avago certificados por MSL1
El nivel de sensibilidad a la humedad (MSL) está asociado con algunas precauciones de manipulación y embalaje de dispositivos semiconductores. Esto indica el tiempo máximo que un dispositivo sensible a la humedad está expuesto a las condiciones ambientales de la habitación (aproximadamente 30 °C/60 % de HR). Sin unión, la humedad atrapada dentro del dispositivo se expande y la exposición a las temperaturas de reflujo de la soldadura puede provocar daños en la unión del cable, daños en la matriz y grietas internas, lo que afecta el rendimiento y la degradación de la confiabilidad.
Los dispositivos sensibles a la humedad se empaquetan en una bolsa antiestática a prueba de humedad que contiene un desecante y una tarjeta indicadora de humedad sellada. Los niveles de sensibilidad a la humedad se clasifican de acuerdo con las pautas IPC J-STD-020D. Para MSL 1, la vida útil del suelo es ilimitada a ≤ 30 °C/85 % de HR. Los niveles posteriores de MSL tienen un período de tiempo máximo permitido después de retirar el dispositivo de la bolsa de barrera contra la humedad (MBB) en el que el dispositivo debe instalarse y refluir. IPC J-STD-033 también está disponible para su uso con dispositivos sensibles a la humedad.
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