印制電路板組裝件的清洗技術淺析

李艷麗+李超

摘要：印制電路板組裝件的焊后清洗對于產(chǎn)品的可靠性有極其重要的影響，因此合理的選擇清洗方法，有效去除焊裝過程中產(chǎn)生的污染物，并采取有效的檢驗手段對于保證產(chǎn)品的質(zhì)量有至關重要的意義。

關鍵詞：清洗；清洗劑；污染物；清洗方法

1 概述

在印制板組件的裝配和焊接過程中，會在印制板上留下各種各樣的污染物，如助焊劑殘留物、指紋、汗?jié)n、焊料球、灰塵、纖維等等。如表1所示為印制板組裝過程中主要的污染物及其影響。這些焊后殘留物在特定的條件（如潮濕或存在電場）下可能會使導電體間發(fā)生電化學反應，在累積到一定程度時造成電路性能的改變，引起電路性能受損，降低產(chǎn)品的可靠性，最終影響產(chǎn)品的性能和壽命。清洗可以去除上述印制板焊接后的污染物。因此，印制電路板組裝后的清洗對于提高產(chǎn)品的可靠性、保證產(chǎn)品的工作壽命有著至關重要的作用。

表1 各種污染物的來源及其影響

2 清洗的目的

清洗的主要目的是去除印制板裝配后印制板表面及元器件上殘留的助焊劑、灰塵、汗?jié)n和焊料渣等，從根本上消除因這些污染物造成的電路板漏電、電化學腐蝕等。

3清洗劑的選擇

清洗劑是清洗過程中使用的材料。在清洗前，應選擇合適的清洗劑和清洗方式，以便能在清洗時有效的去除污染物。對清洗劑的選擇應遵循以下要求：

①表面張力小，溶解能力強，有良好的去污作用；②不能損傷被清洗元器件及表面防護材料；③清洗工藝簡單，設備操作方便；④有良好的安全性，如無毒或低毒、不燃或不易燃、不易爆，低刺激性氣味，符合環(huán)保要求；⑤清洗過程損耗小，用過的廢液易于回收處理；⑥價格便宜。

4清洗方法

印制電路板組裝件清洗的方法主要有以下幾種：手工清洗、超聲波清洗、氣相清洗、水清洗和半水清洗。

手工清洗適用于少量或返修后印制電路組裝件的清洗。手工清洗應將印制電路板組裝件浸入盛有清洗溶劑的不銹鋼容器中，用防靜電毛刷反復刷洗需清潔的部位，然后在干凈的清洗溶劑中再清洗一遍。清洗干凈后用氣槍將印制電路組裝件逐個吹干。這種清洗方法效率比較低，一般不適用于高清潔度的要求。

超聲波清洗所使用的清洗液一般是工業(yè)用無水乙醇，其清洗機理是空化效應。這種清洗方法具有效果全面、清潔度高、清洗速度快、一般不會破壞被清洗物表面等優(yōu)點。但超聲波清洗不能用于器件內(nèi)部有電氣節(jié)點的印制電路板的清洗。

氣相清洗的工藝方法使用較為廣泛，它采用氣相清洗機對印制電路板組裝件進行清洗。

這種清洗方法的機理是通過加熱把無機氣體激發(fā)到等離子態(tài)，氣相物質(zhì)就吸附在固體表面，被吸附的這些基團與固體表面分子反應生成產(chǎn)物分子，產(chǎn)物分子解析后形成了氣相，反應殘余物也隨之脫離物件表面。這種清洗方法的優(yōu)點是潔凈度高，且不需要再干燥，但很難有效除去不溶或難溶性助焊劑殘留物。

半水清洗是將有機溶劑清洗和水清洗組合起來的一種工藝方法，它使用含表面活性劑的水沖洗再用去離子水漂洗，是現(xiàn)今使用最廣的一種清洗方法。這種清洗方法的優(yōu)點有對水溶性污染物和樹脂及油脂類清洗能力強、可兼容大多數(shù)金屬和塑料及橡膠、廢液可從廢水中析出等，但清洗劑中的表面活性劑難以去除。

水清洗是采用水基清洗劑進行清洗的方法，它的應用范圍很廣，對清洗無機物和極性材料特別有效。這種清洗方法具有不燃燒、低毒性、成本低、適用范圍廣、清洗能力強等優(yōu)點。但不適合高密度組裝產(chǎn)品。

5 清洗的檢驗

清洗的檢驗有如下幾種方法：目視檢查、表面離子殘留物測試、助焊劑殘留物測試、表面絕緣電阻測試。

對于航空產(chǎn)品，目視檢查印制板組裝件表面應無殘留物存在，離子殘留物含量不大于1.56μg（NaC1）/cm2，助焊劑殘留物總量不大于40μg/cm2，表面絕緣電阻不小于100MΩ。

6結束語

目前，印制電路板組裝越來越趨向高密度，電子元器件越來越小型化，因此對清洗的要求越來越高。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，印制電路板組裝件在焊后應選擇合適的清洗工藝并嚴格的清洗。

參考文獻：

[1]史建衛(wèi) 電子工藝技術 ， 2015年04期

[2] 印制電路組件裝焊工藝與技術 李曉麟 北京：電子工業(yè)出版社 2011.9