PCBA污染物的定義為任何使PCBA的化學、物理或電氣性能降低到不合格水平的表面沉積物、雜質(zhì)、夾渣以及被吸附物。為了提高電子產(chǎn)品的可靠性和質(zhì)量，嚴格控制PCBA加工時殘留物的存在，必要時必須徹底清除這些污染物。

PCBA的污染

      主要有以下幾個方面：

      （1）構成PCBA的元器件、PCB的本身污染或氧化等都會帶來PCBA板面污染；

      （2）PCBA在生產(chǎn)制造過程中，需使用錫膏、焊料、焊錫絲等來進行焊接，其中的助焊劑在焊接過程中會產(chǎn)生殘留物于PCBA板面形成污染，是主要的污染物；

      （3）手工焊接過程中會產(chǎn)生的手印記，波峰焊焊接過程會產(chǎn)生一些波峰焊爪腳印記和焊接托盤（治具）印記，其PCBA表面也可能存在不同程度的其它類型的污染物，如堵孔膠，高溫膠帶的殘留膠，手跡和飛塵等；

      （4）工作場地的塵埃，水及溶劑的蒸氣、煙霧、微小顆粒有機物，以及靜電引起的帶電粒子附著于PCBA的污染。

      以上說明污染物主要來源于組裝工藝過程，特別是焊接工藝過程。

      在焊接過程中，由于金屬在加熱的情況下會產(chǎn)生一薄層氧化膜，這將阻礙焊錫的浸潤，影響焊接點合金的形成，容易出現(xiàn)虛焊、假焊現(xiàn)象。

      助焊劑具有脫氧的功能，它可以去掉焊盤和元器件的氧化膜，保證焊接過程順利進行。所以，在焊接過程中需要助焊劑，助焊劑在焊接過程中對于良好焊點的形成，足夠的鍍通孔填充率起著至關重要的作用。

      焊接中助焊劑的作用是清除PCB板焊接表面上的氧化物使金屬表面達到必要的清潔度，破壞融錫表面張力，防止焊接時焊料和焊接表面再度氧化、增加其擴散力，有助于熱量傳遞到焊接區(qū)。

      助焊劑的主要成分是有機酸、樹脂以及其他成分。高溫和復雜的化學反應過程改變了助焊劑殘留物的結(jié)構。殘留物往往是多聚物、鹵化物、同錫鉛反應產(chǎn)生的金屬鹽，它們有較強的吸附性能，而溶解性極差，更難清洗。

      污染可能直接或間接引起PCBA潛在的風險，諸如殘留物中的有機酸可能對PCBA造成腐蝕；殘留物中的電離子在通電過程中，因為兩焊盤之間電勢差的存在會造成電子的移動，就有可能形成短路，使產(chǎn)品失效；殘留物會影響涂覆效果，會造成不能涂敷或涂覆不良的問題；也可能暫時發(fā)現(xiàn)不了，經(jīng)過時間和環(huán)境溫度的變化，出現(xiàn)涂層龜裂、翹皮，從而引起可靠性問題。

1. 腐蝕

      經(jīng)電子探針分析，發(fā)現(xiàn)焊點表面除了碳氧及鉛錫成分外，還有檢測到超出正常情況含量的鹵素（Cl）。這種鹵素離子的作用，在空氣與水分的幫助下，對焊點形成循環(huán)腐蝕，最終在焊點表面及周邊形成白色多孔的碳酸鉛，失效部位的焊點已經(jīng)發(fā)白變色且多孔。

      如果PCBA組裝時由于使用了鐵底材底引線腳底元器件，鐵底材由于缺乏焊料底覆蓋，在鹵素離子以及水分的腐蝕下很快產(chǎn)生Fe3＋，使板面發(fā)紅。

      另外，在潮濕環(huán)境下，具有酸性的離子污染物還可以直接腐蝕銅引線、焊點及元器件，導致電氣失效。

2. 電遷移

      如果在PCBA表面有離子污染存在，極易發(fā)生電遷移現(xiàn)象，出現(xiàn)離子化金屬向相反電極間移動，并在反向端還原成原來的金屬而出現(xiàn)樹枝狀現(xiàn)象稱為樹枝狀分布（樹突、枝晶、錫須），枝晶的生長有可能造成電路局部短路。

      如果PCBA上使用了含銀的焊料，在銀腐蝕成銀離子后，電遷移更易發(fā)生，電遷移失效的PCBA在進行必要的清洗后功能常常恢復正常。

3. 電接觸不良

      在PCBA的組裝工藝中，一些樹脂比如松香類殘留物常常會污染金手指或其它接插件，在PCBA工作發(fā)熱時或炎熱氣候下，殘留物會產(chǎn)生粘性，易于吸附灰塵或雜質(zhì)，引起接觸電阻增大甚至開路失效。BGA焊點中PCB面焊盤鎳層存在腐蝕以及鎳層表面富磷層的存在降低了焊點與焊盤的機械結(jié)合強度，當受到正常應力作用時發(fā)生開裂，造成電接觸失效。