ГОСТ Р МЭК 61191-1-2017. Национальный стандарт Российской Федерации. Печатные узлы. Часть 1. Поверхностный монтаж и связанные с ним технологии. Общие технические требования

9 Требования к чистоте

 

9.1 Общие требования

Если код чистоты после пайки (см. 9.6.3.2) определяет вариант очистки C-0 (поверхность не очищается), то паяный печатный узел должен удовлетворять требованиям визуального контроля, изложенным в 9.5.2, предполагая, что допускаются видимые остатки флюса.

Если требуется очистка (как в 9.6) во время и после технологического процесса, то компоненты, подсборки и изготовленные печатные узлы должны очищаться в рамках ограниченного интервала времени, который позволяет соответствующим образом удалить загрязняющие вещества (особенно остатки флюса).

Все изделия должны очищаться способом, который предотвратит нежелательный тепловой удар и проникновение отмывочных средств в негерметичные компоненты. Очистка печатных узлов должна удовлетворять требованиям к чистоте, установленным настоящим стандартом.

9.2 Совместимость оборудования и материалов

Моющие средства и оборудование должны выбираться по их способности удалять как ионное, так и неионное загрязнение и не должны ухудшать очищаемые материалы, маркировки или компоненты. Результаты анализа и документация, подтверждающая соответствие данным требованиям, должны быть доступны для рассмотрения.

9.3 Очистка перед пайкой

Чистота контактов, выводов компонентов, проводников и поверхностей печатного монтажа должна быть достаточной для обеспечения паяемости. Очистка не должна повреждать компоненты или уменьшать надежность компонентов, выводов компонентов или проводников. Для варианта очистки после пайки C-0 (поверхности не очищаются) чистота должна быть достаточной для обеспечения соответствия требованиям к чистоте изготовленного печатного узла.

9.4 Очистка после пайки

9.4.1 Общие требования

Если требуется очистка, то остатки флюса должны удаляться как можно скорее, предпочтительно в пределах 15 мин, но не позже 1 ч после пайки. Некоторые флюсы или технологические процессы могут требовать более срочных действий для обеспечения надлежащей очистки. Механические средства воздействия, такие как встряхивание, разбрызгивание, очистка щетками и т.д., или обезжиривание паром и другие методы допускается использовать совместно с отмывочными средствами. Время между пайкой и завершением очистки допускается увеличить для ручных операций пайки при условии, что выполняется промежуточная очистка, а завершающая очистка выполняется перед окончанием производственной смены.

Требования настоящего стандарта к очистке исключаются для контактов, расположенных внутри самогерметизирующихся устройств (например, термоусадочных трубок), если устройство герметизирует паяное соединение.

9.4.2 Ультразвуковая очистка

Ультразвуковая очистка допускается:

a) на несмонтированных платах или печатных узлах при условии, что присутствуют только контакты или соединители без внутренних электронных схем;

b) на электронных печатных узлах с электрическими компонентами при условии, что подрядчик имеет документацию, доступную для рассмотрения и показывающую, что применение ультразвука не повреждает механические и электрические характеристики очищаемого изделия или компонентов.

9.5 Проверка чистоты

9.5.1 Общие требования

Печатные узлы должны удовлетворять требованиям чистоты, установленным в 9.6.

Для оценки количества остающихся частиц или посторонних веществ, а также остатков флюса или других ионных органических загрязняющих элементов должны использоваться следующие методы.

9.5.2 Визуальный контроль

Если визуальный контроль является частью документально оформленного технологического контроля и системы повышения качества изделия, то он должен основываться на статистической выборке (см. 13.2.3). В противном случае 100%-ный визуальный контроль должен использоваться для оценки наличия частиц постороннего вещества согласно требованиям 9.6.2 или наличия остатков флюса и других ионных или неорганических остатков в соответствии с требованиями 9.6.3.

9.5.3 Проверка

Периодическая проверка чистоты печатных узлов после завершающей очистки (например, перед нанесением влагозащитного покрытия, герметизацией или установкой в следующий печатный узел более высокого уровня) должна проводиться на основе случайной выборки (см. 13.2.3) для обеспечения соответствия технологическому(им) процессу(ам) очистки согласно требованиям 9.6.5.

Если какой-то печатный узел не пройдет проверку, то вся партия должна повторно очищаться и должна проверяться случайная выборка данной партии и каждая партия, очищенная с момента выполнения последней положительной проверки чистоты. Периодичность проверки должна быть не реже одного раза в каждую восьмичасовую смену, пока результаты измерений контроля системы управления процессом не позволят изменить эту периодичность проверок.

9.6 Критерии чистоты

9.6.1 Общие требования

Очистка печатных узлов должна обеспечить удаление:

a) твердых частиц постороннего вещества в соответствии с требованиями 9.6.2;

b) остатков флюса и других ионных или органических загрязнений в соответствии с требованиями 9.6.3.

9.6.2 Твердые частицы

Печатные узлы должны быть без грязи, пыли, брызг припоя, шлака и т.д. Шарики припоя не должны ни свободно перемещаться, ни ухудшать эксплуатационные электрические характеристики. Контроль на наличие твердых частиц должен быть согласован с методом контроля, определенным в 13.2.2.2.

Шарики припоя не должны уменьшать минимальный проектный электрический зазор более чем на 50% и должны находиться в фиксированном положении на поверхности платы. Кроме того, их количество не должно превышать 5 на 600 мм².

9.6.3 Остатки флюса, [и] ионные [или] и органические загрязнения

9.6.3.1 Общие требования

Заказчик и изготовитель должны согласовать требования к очистке и соответствующую методику контроля чистоты. Кроме того, должны устанавливаться и согласовываться требования к визуальной оценке чистоты.

Заказчик является ответственным за задание требований к чистоте печатного узла. Заказчик может установить код чистоты, который определяет вариант очистки и методику проверки чистоты в соответствии с 9.6.3.2. В отсутствие заданного кода чистоты рекомендуется применять код C-22, как он описан в следующих подпунктах. Кроме того, должны выполняться требования к визуальной оценке чистоты после пайки, установленные в 9.6.3.3.

9.6.3.2 Код очистки после пайки

Устанавливаемый заказчиком код чистоты должен быть представлен в следующем виде:

 

Код чистоты	Вариант очистки	Проверка чистоты
C	9.6.4	9.6.5

 

Двухцифровой код (минимальный) характеризует требования к чистоте для всех печатных узлов, охваченных данным стандартом. Данный код начинается с буквы C, за которой следуют тире и две или более цифр. Первая цифра представляет вариант очистки, приведенный в 9.6.4, вторая и последующие цифры - требования к проверке чистоты, приведенные в 9.6.5. (Если требуются все пять проверок чистоты, то код чистоты будет иметь всего шесть цифр.)

9.6.3.3 Требования к визуальной проверке чистоты

Очищенные поверхности рекомендуется проверять без увеличения, и они не должны содержать видимых глазом остатков флюса или других загрязняющих веществ. Неочищаемые поверхности могут иметь видимые глазом остатки флюса.

9.6.4 Варианты очистки

Первая цифра кода чистоты устанавливает вариант очистки. Одна из следующих цифр используется для определения поверхностей печатных узлов, которые должны очищаться:

0 - поверхности не очищаются;

1 - одна сторона (поверхность, соприкасающаяся с волной припоя) печатного узла должна очищаться;

2 - обе стороны печатного узла должны очищаться.

9.6.5 Проверка чистоты

Вторая и последующие цифры кода чистоты определяют требования к проверке чистоты. Следующие цифры могут использоваться в любых комбинациях (исключая 0):

0 - проверка чистоты не требуется;

1 - требуется проверка на наличие канифольных остатков (см. 9.6.6);

2 - требуется проверка на наличие ионных остатков (см. 9.6.7 и/или 9.6.8);

3 - проверка поверхностного сопротивления (см. 9.6.9).

4 - проверка на наличие других органических загрязнителей поверхности (см. 9.6.10);

5 - другие проверки, которые предполагается проводить по соглашению между изготовителем и заказчиком.

9.6.6 Остатки канифоли на очищенных печатных узлах

Если используются флюсы на основе канифоли, узлы должны очищаться и проверяться, как описано ниже.

Печатные узлы, которые прошли очистку, должны проверяться в соответствии с МЭК 61189-1 и МЭК 61189-3 (см. приложение B) и должны соответствовать следующим требованиям по максимально допустимому уровню остатков канифольных флюсов:

класс A - на печатном узле менее 200 мкг/см²;

класс B - на печатном узле менее 100 мкг/см²;

класс C - на печатном узле менее 40 мкг/см².

9.6.7 Ионные остатки (инструментальный метод)

Печатные узлы должны проверяться в соответствии с МЭК 61189-1 и МЭК 61189-3 (обнаружение ионных загрязнений поверхности: динамический или статический метод, см. приложение B) и должны содержать менее 1,56 мкг/см² ионного эквивалента NaCl или ионных остатков флюса. Могут применяться другие методы, если доказано, что чувствительность обнаружения ионных загрязнений поверхности альтернативного метода равноценна или выше, нежели вышеописанные. При сравнении чувствительности разных методов рекомендуется рассматривать все факторы: растворитель, применяемый для экстрагирования остатка; метод, применяемый для подачи растворителя на печатный узел; метод обнаружения остатков.

9.6.8 Ионные остатки (ручной метод)

Печатные узлы должны проверяться в соответствии с МЭК 61189-1 и МЭК 61189-3 (электрическое удельное сопротивление экстракта растворителя, см. приложение B). Загрязнение поверхности должно быть менее 1,56 мкг/см² ионного эквивалента хлорида натрия (NaCl) или ионосодержащих остатков флюса. Заказчик имеет право задавать другие значения приемки при эквивалентных проверках.

9.6.9 Поверхностное сопротивление изоляции

Испытываемые образцы, обработанные точно таким же способом, как и изготавливаемые печатные узлы, должны проверяться на влияние загрязнений на сопротивление электрической изоляции печатных плат в условиях высоких температуры и влажности в соответствии с МЭК 61189-1 и МЭК 61189-3 (см. приложение B) с применением условий испытаний по МЭК 61189-1. Испытываемые образцы должны иметь минимальное сопротивление 100 МОм после пайки и/или после пайки и очистки в зависимости от классификации флюса. Заказчик и изготовитель имеют право согласиться на другие испытываемые образцы, условия проверки и требования к сопротивлению изоляции поверхности.

9.6.10 Прочие загрязнения

Печатные узлы, проверенные в соответствии с МЭК 61189-1 и МЭК 61189-3 (см. приложение B, проверка на обнаружение органических загрязнений поверхности по собственной методике), не должны превышать максимального допустимого уровня, установленного по взаимной договоренности между заказчиком и изготовителем.