PCBA清洗概述
1.为什么进行清洗
PCBA在生产过程中,需使用锡膏(SMT)、助焊剂(THROUGHHOLE)来进行焊接,锡膏内也同样含有助焊剂,而助焊剂会产生残留物,这些残留物含有有机酸和可分解的电离子的残留物,其中有机酸可能对PCBA造成腐蚀,而电离子的残留物,在通电过程中,因为两焊盘之间电势差的存在会造成电子的移动,就有可能形成短路,使产品失效。并且目前电子产品的焊盘之间的间距越来越小,所以残留物的存在更增大了短路的可能性,所以在生产过程中的清洗就变得非常重要。
2.PCBA传统清洗方法
以前,我们常用有机溶剂来清洗PCBA,由氯氟烃(CFC)与少量乙醇(或异丙醇)组成的混合有机溶剂对松香助焊剂的残留物有很好的清洗能力,这种有机溶剂对极性污垢和非极性污垢都有很好的溶解能力,但由于CFC对大气臭氧层有破坏作用,目前已被禁止使用。考虑到环保的要求,目前全球都在推行使用非ODS(破坏臭氧层物质)清洗工艺,也可以称为环保型清洗工艺,包括:
到底选用哪种工艺,应根据电子产品的重要性、使用的助焊剂类型、对清洗质量的要求和工厂的实际情况来决定。在条件允许的情况下,推荐使用水基清洗及半水基清洗。
3.环保型清洗工艺的发展和现状
目前,电子设备产品正朝着更精密化、更高科技化方向急速发展着,对PCBA清洗有了更高的要求,也就是对清洗剂提出了更高的要求,不仅仅对清洗剂的配方要求环保,还要考虑诸多因素,以保证清洗效果。
以下的情况在现代产品中非常常见:
- 感知与处理的信号更加微弱与灵敏。这就要求更小的背景“噪声”,也就要有更为洁净的PCB;
- 工作频率更高,带宽更宽。也就要求电路环境的更高的一致性,更少的引起干扰的异物;
- 更轻、小型化;
- 更轻、更小的元件,如0201以至更小的chip元件的引入<.li>
- 更高的组装密度,如元件间距小于0.2mm;
- 结构不同、焊点清洗部位隐蔽的新型器件如:microBGAs、Flip-Chips等的引入
- 更高的耐(电)压趋势
- 更恶劣的工作环境的适应性等等
所有这些,一方面,扩大了PCB的清洗面,原不需作清洗处理的,现今要作清洗处理了。另一方面,提出了新的技术需求,其一是:更精深的清洗技术;其二是:适应新型元器件组装的清洗技术。
- 在清洗剂方面,要求我们:
- 选择与使用焊剂匹配的清洗剂
- 清洗剂能适应不同情况,不会因生产工艺微小的改变而无法适应
- 要求清洗剂粘度低,流动性好,以适应微细间隙部分的清洗
- 清洗剂提供商有足够的技术储备,能提供强大的技术支持
- 低成本
- 在工艺和设备上,要求:
- 胜任高精、高密、组装有microBGAs、Flip-Chips等高新元器件的高洁净清洗
- 无毒、低毒、防火、防爆
- 溶剂内循环,低排污
- 参数自控,特别是洁净度自控
- 设备整体整洁、精美
实际上,目前,使用水基和半水基PCBA清洗剂已成为一种必然的趋势,无论是使用手工清洗、超声波清洗,还是柜式喷淋式清洗设备,都把清洗剂作为一个比设备本身更重要的考量因素。
为了达到理想的清洗效果并符合环保要求,并把零排放作为**目标,这就要求我们在选用清洗剂时多做评估和实验。在正式导入前多做工作,确保各项指标达到要求,然后在使用中,在供应商的技术支持下再做微调,以达到满意的效果。