Использование деионизированной воды при производстве печатных плат
Использование деионизированной воды — это не просто рекомендация, а критически важное требование на большинстве этапов производства печатных плат.
Ключевая характеристика деионизированной воды (ДИ-вода, DI-water) — чрезвычайно низкое содержание солей (ионов) и, как следствие, очень высокое удельное электрическое сопротивление.
Почему именно деионизированная вода?
Обычная водопроводная вода содержит растворенные соли (ионы кальция, магния, хлора, сульфаты и др.), которые являются источником двух главных проблем в производстве печатных плат:
- Остаточные загрязнения (подсоли). После промывки обычной водой на поверхности печатной платы
остаются микроскопические кристаллы солей.
Эти остатки ухудшают адгезиюфоторезиста, паяльной маски, маркировки и могут вызывать коррозию токопроводящих дорожек, особенно под маской. - Низкое поверхностное сопротивление и утечки электрического тока.Ионы в воде, оставаясь на поверхности диэлектрика (стеклотекстолита), создают проводящие мостики между соседними дорожками. Это приводит к утечкам тока, неустойчивой работе высокоомных и высокочастотных цепей, снижению сопротивления изоляции всей печатной платы.
Деионизированная вода, лишенная этих ионов, решает обе проблемы: она не оставляет следов после испарения и обеспечивает идеальную чистоту поверхности.
Основные этапы производства печатных плат, где используется ДИ-вода
| Этап производства | Цель использования ДИ-воды | Что произойдет при использовании обычной воды |
|---|---|---|
| 1. Промывка после травления | Удаление остатков травильного раствора (хлорного железа, персульфата аммония, хлорной меди) с поверхности меди. | Соли из воды вступят в реакцию с остатками травителя, образуя нерастворимые осадки |
| 2. Промывка после операции стриппинга (удаление фоторезиста) | Удаление щелочного раствора, использованного для снятия резиста. | Щелочь вступит в реакцию с солями жесткости (Ca²⁺, Mg²⁺), образуя «мыльные» нерастворимые пленки на поверхности, которые блокируют последующее нанесение паяльной маски. |
| 3. Предварительная подготовка поверхности перед нанесением паяльной маски (очистка, микротравление) | Создание идеально чистой и химически активной поверхности меди для обеспечения максимальной адгезии паяльной маски. | Любые остаточные загрязнения приведут к отслоению маски во время пайки или в процессе эксплуатации. |
| 4. Приготовление растворов | Разбавление концентратов химикатов (проявителей, травящих растворов) для точного соблюдения технологии. | Посторонние ионы из воды нарушат химический баланс растворов, приведут к их нестабильной работе и непредсказуемым результатам. |
| 5. Финальная отмывка готовых печатных плат | Гарантированное удаление всех ионных загрязнений с поверхности готового изделия. | Самая критичная операция. Печатная плата будет иметь низкое поверхностное сопротивление и может выйти из строя из-за утечек тока или коррозии уже у заказчика. |
Ключевые параметры контроля качества ДИ-воды
На производстве постоянно отслеживают два основных параметра:
- Удельное электрическое сопротивление (УЭС). Измеряется в МОм·см (МегаОм
на сантиметр).
– Минимально допустимый уровень для большинства операций промывки: 1 МОм·см.
– Высококачественные процессы (особенно финальная промывка и производство печатных плат высокого класса надежности) должны быть произведены водой с удельным сопротивлением от 10 МОм·см. - Общее количество растворенных твердых веществ (TDS). Измеряется в ppb (частей на миллиард)
или ppm (частей на миллион).
– Для ДИ-воды значение TDS стремится к 0 ppb/ppm.
Как производят деионизированную воду?
Обычно используется следующая система очистки:
- Предварительная очистка.Механические фильтры, угольные фильтры для удаления хлора и органики.
- Обратный осмос (RO). Удаляет до 98-99% всех растворенных солей.
Заключение
Использование деионизированной воды — обязательный стандарт современного производства печатных плат. Это прямо влияет на:
- Выход годных изделий(уменьшение брака).
- Надежность и долговечностьконечного электронного устройства.
- Стабильность технологических процессов.
- Соответствие международным стандартам(например, IPC).
Экономия на качестве воды неминуемо приводит к огромным потерям на исправлении брака, рекламациях и потере репутации.
Комментарии
Добавить комментарий