清洗作為PCBA電(dian)子組裝(zhuang)的(de)(de)工序之(zhi)一(yi)，隨著組裝(zhuang)密(mi)度和(he)復雜性的(de)(de)不(bu)斷提高(gao)，在軍用、航(hang)空航(hang)天等高(gao)可(ke)靠(kao)性產(chan)品的(de)(de)生產(chan)中再次成為焦點，越來越引起(qi)業界重視(shi)。為了提高(gao)電(dian)子產(chan)品的(de)(de)可(ke)靠(kao)性和(he)質量(liang)，必須嚴格控制PCBA殘留物的(de)(de)存(cun)在，必要時必須徹底清除這些(xie)污染物。文(wen)章從生產(chan)制造和(he)代工的(de)(de)角度系統進行清洗工藝的(de)(de)理論(lun)與實踐探討。

電子產品(pin)(pin)是由各種電子元器(qi)件組(zu)裝(zhuang)(zhuang)在印(yin)制板上，進而組(zu)合成整機。最基本的組(zu)裝(zhuang)(zhuang)過(guo)程是印(yin)制電路板組(zu)件（簡稱PCBA）組(zu)裝(zhuang)(zhuang)（也稱電裝(zhuang)(zhuang)），PCBA組(zu)裝(zhuang)(zhuang)中(zhong)軟釬焊（即錫(xi)焊）過(guo)程是影響(xiang)電氣性能和可(ke)靠(kao)性的重要環節(jie)。根據中(zhong)國賽寶實驗室可(ke)靠(kao)性研究分(fen)析(xi)中(zhong)心提(ti)供的PCBA電裝(zhuang)(zhuang)品(pin)(pin)質問題分(fen)析(xi)統計，腐蝕、電遷移引(yin)起的短(duan)路、斷路等后期使(shi)用失效問題占4%，是產品(pin)(pin)可(ke)靠(kao)性的幾(ji)大殺(sha)手之(zhi)一。

過去人(ren)們(men)對(dui)于清洗(xi)的(de)認識還不夠，主要是因(yin)為(wei)電子產品的(de)PCBA組裝密(mi)度不高，認為(wei)助焊劑殘留是不導電的(de)、良(liang)性(xing)的(de)，不會(hui)影響到電氣性(xing)能。

現如今(jin)的(de)電(dian)子組裝件設計趨于小型化，更小的(de)器(qi)件，更小的(de)間(jian)距，引腳和焊(han)盤都越(yue)來(lai)越(yue)靠(kao)近(jin)，存在(zai)的(de)縫隙(xi)越(yue)來(lai)越(yue)小，污染(ran)物可能(neng)會卡在(zai)縫隙(xi)里(li)，這就意味著比較(jiao)小的(de)微粒如果殘(can)留(liu)在(zai)兩個焊(han)盤之間(jian)有(you)可能(neng)引起短(duan)路(lu)的(de)潛在(zai)不良。

近兩(liang)年來的(de)(de)電子組裝(zhuang)業(ye)對(dui)于清洗(xi)的(de)(de)要求呼聲越來越高(gao)，不但是對(dui)產品(pin)的(de)(de)要求，而且對(dui)環境的(de)(de)保護和人類(lei)的(de)(de)健康(kang)也較高(gao)要求，由(you)此催生了(le)許(xu)許(xu)多(duo)多(duo)的(de)(de)清洗(xi)設備供應商(shang)和方(fang)案供應商(shang)，清洗(xi)也成為(wei)電子組裝(zhuang)行業(ye)的(de)(de)技術(shu)交流研討的(de)(de)主要內容之一。

PCBA加工污染有哪些

污染物(wu)(wu)的定(ding)義為(wei)任何(he)使(shi)PCBA的化學、物(wu)(wu)理(li)或電氣(qi)性能(neng)降低到不合格水平的表面(mian)沉(chen)積物(wu)(wu)、雜質、夾渣以及(ji)被(bei)吸附物(wu)(wu)。主要有以下(xia)幾個方面(mian)：

1. 構成PCBA的元器(qi)件、PCB的本(ben)身污(wu)染(ran)或(huo)氧(yang)化等都會帶來PCBA板面污(wu)染(ran)；

2. PCBA在生產制造過程中(zhong)，需(xu)使用錫膏、焊(han)(han)料、焊(han)(han)錫絲等來進行焊(han)(han)接，其中(zhong)的(de)助焊(han)(han)劑在焊(han)(han)接過程中(zhong)會(hui)產生殘留(liu)物(wu)(wu)于(yu)PCBA板面形(xing)成污(wu)染(ran)，是主要的(de)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)；

3. 手(shou)工(gong)焊(han)接(jie)過程中會(hui)產(chan)生的手(shou)印記(ji)，波峰(feng)焊(han)焊(han)接(jie)過程會(hui)產(chan)生一些波峰(feng)焊(han)爪腳印記(ji)和焊(han)接(jie)托盤(pan)（治(zhi)具）印記(ji)，其(qi)PCBA表面也可能存(cun)在不(bu)同程度的其(qi)它類型的污染物，如堵孔膠(jiao)，高溫膠(jiao)帶的殘(can)留膠(jiao)，手(shou)跡(ji)和飛(fei)塵等；

4. 工作場地的(de)塵埃(ai)，水及溶劑(ji)的(de)蒸氣(qi)、煙(yan)霧(wu)、微小顆粒(li)有(you)機物，以及靜電引起的(de)帶電粒(li)子附著于PCBA的(de)污染。

以上說明污(wu)染物主要來源于組裝工(gong)藝過(guo)程，特別(bie)是焊接工(gong)藝過(guo)程。

在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)，由于金(jin)屬在(zai)加熱的(de)(de)(de)情況下會(hui)產(chan)生一薄層(ceng)氧(yang)化膜(mo)，這(zhe)將阻礙(ai)焊(han)(han)(han)(han)錫的(de)(de)(de)浸潤(run)，影(ying)響焊(han)(han)(han)(han)接點合金(jin)的(de)(de)(de)形(xing)成，容易出現虛焊(han)(han)(han)(han)、假(jia)焊(han)(han)(han)(han)現象(xiang)。助(zhu)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)具有脫氧(yang)的(de)(de)(de)功能，它(ta)可以去掉焊(han)(han)(han)(han)盤和元器件的(de)(de)(de)氧(yang)化膜(mo)，保證焊(han)(han)(han)(han)接過(guo)程(cheng)順(shun)利進(jin)行(xing)。所以，在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)需要(yao)助(zhu)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)，助(zhu)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)對于良好焊(han)(han)(han)(han)點的(de)(de)(de)形(xing)成，足夠的(de)(de)(de)鍍通(tong)孔填充率(lv)起(qi)著至關重要(yao)的(de)(de)(de)作用。

焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)中(zhong)助焊(han)(han)(han)劑(ji)的(de)(de)作用是清除PCB板焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)表(biao)(biao)面上的(de)(de)氧化(hua)(hua)物(wu)使金屬表(biao)(biao)面達到必要的(de)(de)清潔度(du)，破壞融(rong)錫(xi)表(biao)(biao)面張力(li)，防止焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)焊(han)(han)(han)料和(he)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)表(biao)(biao)面再度(du)氧化(hua)(hua)、增加其(qi)擴散(san)力(li)，有助于熱量傳遞到焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)區。助焊(han)(han)(han)劑(ji)的(de)(de)主要成份是有機酸、樹脂以及其(qi)他成分。高溫和(he)復雜的(de)(de)化(hua)(hua)學反應過程改變了助焊(han)(han)(han)劑(ji)殘(can)留(liu)物(wu)的(de)(de)結構。殘(can)留(liu)物(wu)往往是多(duo)聚物(wu)、鹵(lu)化(hua)(hua)物(wu)、同錫(xi)鉛反應產生的(de)(de)金屬鹽，它們有較強的(de)(de)吸附(fu)性(xing)能，而溶(rong)解(jie)性(xing)極(ji)差，更難清洗(xi)。

污染有哪些危害

污染可能(neng)直接或(huo)間(jian)接引(yin)起PCBA潛(qian)在的風險，諸(zhu)如(ru)殘(can)留(liu)物中(zhong)(zhong)的有機酸可能(neng)對PCBA造(zao)成腐蝕；殘(can)留(liu)物中(zhong)(zhong)的電(dian)離子在通電(dian)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)，因為兩焊盤(pan)之間(jian)電(dian)勢差(cha)的存在會造(zao)成電(dian)子的移動，就有可能(neng)形(xing)成短路(lu)，使產(chan)品(pin)失效；殘(can)留(liu)物會影響涂覆效果，會造(zao)成不(bu)能(neng)涂敷或(huo)涂覆不(bu)良的問(wen)題；也(ye)可能(neng)暫時發(fa)現不(bu)了，經過(guo)(guo)時間(jian)和(he)環境溫(wen)度(du)的變(bian)化(hua)，出現涂層龜裂、翹皮(pi)，從而引(yin)起可靠性問(wen)題。

1. 腐蝕案例見圖

經電(dian)子(zi)(zi)探(tan)針分(fen)(fen)析(xi)，發現焊(han)點表(biao)面除了(le)碳氧及(ji)鉛錫成份外，還有檢(jian)測到超出(chu)正常情況(kuang)含(han)量的(de)鹵素(su)（Cl）。這(zhe)種(zhong)鹵素(su)離子(zi)(zi)的(de)作用，在空氣與水分(fen)(fen)的(de)幫助(zhu)下，對焊(han)點形成循環腐蝕，最終(zhong)在焊(han)點表(biao)面及(ji)周邊形成白(bai)色多孔的(de)碳酸鉛，失效部位的(de)焊(han)點已經發白(bai)變(bian)色且多孔。如果PCBA組(zu)裝時(shi)由于(yu)使(shi)用了(le)鐵(tie)底(di)材底(di)引線腳(jiao)底(di)元器件，鐵(tie)底(di)材由于(yu)缺乏焊(han)料底(di)覆蓋，在鹵素(su)離子(zi)(zi)以及(ji)水分(fen)(fen)的(de)腐蝕下很快產(chan)生Fe3＋，使(shi)板面發紅。

另外，在潮濕環境(jing)下，具有(you)酸性(xing)的(de)離子污染(ran)物還(huan)可以直接(jie)腐蝕銅引線、焊(han)點及元器件，導(dao)致(zhi)電(dian)氣失效。

2. 電遷移案例

如果在(zai)PCBA表面有離子污(wu)染存在(zai)，極(ji)易發生(sheng)(sheng)電遷移現象(xiang)(xiang)，出(chu)現離子化金屬向相(xiang)反電極(ji)間移動，并在(zai)反向端還原成(cheng)原來的(de)金屬而出(chu)現樹枝狀(zhuang)現象(xiang)(xiang)稱為樹枝狀(zhuang)分(fen)布（樹突(tu)、枝晶、錫須(xu)），枝晶的(de)生(sheng)(sheng)長有可(ke)能造成(cheng)電路局部短路。

如果(guo)PCBA上(shang)使用了(le)含銀(yin)的(de)焊(han)料，在(zai)銀(yin)腐蝕成銀(yin)離子(zi)后(hou)，電遷移(yi)更易發生，電遷移(yi)失效(xiao)的(de)PCBA在(zai)進行必要(yao)的(de)清洗后(hou)功(gong)能(neng)常(chang)常(chang)恢復正(zheng)常(chang)。

3. 電接(jie)觸不良案例

在PCBA的組裝工藝中(zhong)(zhong)，一些(xie)樹脂比如(ru)松香(xiang)類殘留(liu)物常(chang)常(chang)會污染金手指或其它接插件，在PCBA工作(zuo)發熱時或炎(yan)熱氣候下，殘留(liu)物會產生粘性，易于吸(xi)附灰塵或雜(za)質，引起接觸電(dian)阻增大(da)甚至開路失效。BGA焊(han)點中(zhong)(zhong)PCB面焊(han)盤(pan)鎳層存(cun)在腐(fu)蝕以(yi)及鎳層表(biao)面富磷層的存(cun)在降低了焊(han)點與焊(han)盤(pan)的機(ji)械結(jie)合強度，當(dang)受(shou)到正常(chang)應力作(zuo)用時發生開裂(lie)，造(zao)成電(dian)接觸失效。

PCBA污染物分類

PCBA上的(de)(de)污(wu)染(ran)物主要是(shi)依靠物理(li)鍵(jian)(jian)結(jie)合(he)(he)與(yu)化(hua)(hua)學(xue)鍵(jian)(jian)結(jie)合(he)(he)產生(sheng)(sheng)。所(suo)謂“物理(li)鍵(jian)(jian)”結(jie)合(he)(he)，是(shi)指(zhi)污(wu)染(ran)物與(yu)PCB表面之間以分子(zi)(zi)間力相結(jie)合(he)(he)。通常物理(li)鍵(jian)(jian)鍵(jian)(jian)能(neng)相對(dui)較低(di)，一般在0.8×103～2.1×104J/mol之間。附著(zhu)在PCB上的(de)(de)松(song)(song)香(xiang)、樹脂、殘膠等(deng)(deng)屬于物理(li)鍵(jian)(jian)結(jie)合(he)(he)。所(suo)謂“化(hua)(hua)學(xue)鍵(jian)(jian)”結(jie)合(he)(he)，是(shi)指(zhi)污(wu)染(ran)物與(yu)PCB表面之間發生(sheng)(sheng)化(hua)(hua)學(xue)反(fan)應、形成(cheng)(cheng)(cheng)原子(zi)(zi)之間的(de)(de)結(jie)合(he)(he)，生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)離子(zi)(zi)化(hua)(hua)合(he)(he)物或共價(jia)化(hua)(hua)合(he)(he)物，如松(song)(song)香(xiang)酸與(yu)金屬形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)松(song)(song)香(xiang)酸鹽等(deng)(deng)。化(hua)(hua)學(xue)鍵(jian)(jian)的(de)(de)鍵(jian)(jian)能(neng)較強，在（4.2～8.4）×105J/mol之間。

對于PCBA的污染物，一般分為三(san)大(da)類型：

1. 極性(xing)污(wu)染物（也叫無機污(wu)染物、離子性(xing)殘留物、離子污(wu)染物）

 PCBA上的(de)(de)這(zhe)種(zhong)污染(ran)物(wu)是在一定條件下（放在溶(rong)(rong)液中時(shi)）可(ke)以電離(li)(li)為帶正電或負(fu)電的(de)(de)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)一類物(wu)質，如鹵(lu)化物(wu)、酸及其鹽。不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)離(li)(li)子(zi)污染(ran)物(wu)在不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)溶(rong)(rong)液中會(hui)以不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)速率分離(li)(li)為正負(fu)離(li)(li)子(zi)。

在潮濕的(de)環境中，當(dang)電(dian)子部(bu)件加電(dian)時(shi)，極性污染物(wu)的(de)離子就會朝著帶相(xiang)反極性的(de)導(dao)體(ti)(ti)遷移(yi)，可在導(dao)體(ti)(ti)之(zhi)間（如焊好(hao)的(de)引腳(jiao)之(zhi)間）形成樹枝(zhi)狀金屬物(wu)質(zhi)，引起導(dao)體(ti)(ti)之(zhi)間的(de)絕(jue)緣電(dian)阻下降，增加焊點或(huo)導(dao)線(xian)間的(de)漏電(dian)流，甚至發(fa)生(sheng)短路(lu)。

離子污染物主要有以下幾種(zhong)：

FluxActivators 助焊劑(ji)(ji)活性劑(ji)(ji)

Perspiration汗液

IonicSurfactants離子表(biao)面活性劑

Ethanolamines乙醇(chun)胺(an)

OrganicAcids有機(ji)酸

Plating Chemistries電鍍化學物質

2. 非極性污染物(wu)（也(ye)叫有機污染物(wu)、非離子污染物(wu)）

PCBA上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)種污染物(wu)本身(shen)不導(dao)電(dian)(dian)，在(zai)電(dian)(dian)路(lu)板上(shang)可能相當于一個電(dian)(dian)阻（絕緣體），可以阻止或(huo)減小電(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)(de)流通。最典(dian)型的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)松香(xiang)本身(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)樹(shu)脂(zhi)型殘(can)渣，波峰焊(han)中的(de)(de)(de)(de)(de)防氧化(hua)油(you)，貼片機(ji)(ji)或(huo)插(cha)裝機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)油(you)脂(zhi)或(huo)蠟(la)，焊(han)接(jie)工藝過(guo)程中夾帶的(de)(de)(de)(de)(de)膠帶殘(can)留物(wu)以及操作人員的(de)(de)(de)(de)(de)膚油(you)等(deng)。這(zhe)些(xie)污染物(wu)自身(shen)發(fa)粘(zhan)，吸附灰塵。這(zhe)些(xie)有機(ji)(ji)殘(can)留物(wu)（如松香(xiang)、油(you)脂(zhi)等(deng)）會形(xing)成絕緣膜，會防礙(ai)(ai)連接(jie)器(qi)、開關、繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)觸表面之間的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)接(jie)觸，這(zhe)些(xie)影(ying)響(xiang)會隨環境條件的(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)及時間延長(chang)加劇(ju)，引起(qi)接(jie)觸電(dian)(dian)阻增(zeng)大(da)，造成接(jie)觸不良甚至開路(lu)失效。有時松香(xiang)覆蓋在(zai)焊(han)點上(shang)還(huan)(huan)有礙(ai)(ai)測試，特別是(shi)非極性污染物(wu)在(zai)極性污染物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)配合下(xia)，還(huan)(huan)會加劇(ju)污染的(de)(de)(de)(de)(de)程度。

離子污染物主要有以下幾種：

Rosin松(song)香

Oils油

Greases油脂

HandLotion 洗(xi)手液

Silicone硅樹脂

Adhesive膠

3. 粒狀(zhuang)污染物

粒(li)狀污染物通常是(shi)工(gong)作環(huan)境中的(de)灰(hui)塵、煙(yan)霧，棉絨、玻璃纖維絲和(he)靜電(dian)(dian)粒(li)子(zi)等在 PCB 上(shang)留下的(de)塵埃(ai)、以及焊接時(shi)出現的(de)焊球或(huo)錫珠錫渣。它們也能降低電(dian)(dian)氣性能或(huo)造成電(dian)(dian)短路，對(dui)電(dian)(dian)子(zi)組裝產品(pin)造成危害。

粒狀污染(ran)物(wu)可以采用機(ji)械(xie)方式(shi)如高(gao)壓(ya)氣體(ti)噴吹、人工剝離、清洗多種(zhong)方式(shi)來(lai)去除。

PCBA清洗的目的,為什么要進行PCBA清洗

1. 外觀及電性能要(yao)求(qiu)

PCBA上的(de)(de)污(wu)染(ran)物最直觀的(de)(de)影響是PCBA的(de)(de)外(wai)觀，如果(guo)在(zai)(zai)高溫潮濕的(de)(de)環境中(zhong)放(fang)置或(huo)使(shi)用，有可能出現(xian)殘留(liu)物吸濕發白現(xian)象。由于在(zai)(zai)組(zu)件(jian)(jian)(jian)(jian)中(zhong)大量使(shi)用無引線(xian)芯片(pian)、微(wei)型BGA、芯片(pian)級封裝（CSP）和(he)(he)0201元件(jian)(jian)(jian)(jian)，元件(jian)(jian)(jian)(jian)和(he)(he)電路(lu)(lu)板之間的(de)(de)距離不斷縮小，板的(de)(de)尺(chi)寸變小，組(zu)裝密(mi)度越來越大。事(shi)實上，如果(guo)鹵(lu)化(hua)物藏在(zai)(zai)元件(jian)(jian)(jian)(jian)下面或(huo)者元件(jian)(jian)(jian)(jian)下面根本清洗(xi)不到的(de)(de)地方(fang)，進行局(ju)部清洗(xi)可能造(zao)成(cheng)因鹵(lu)化(hua)物釋(shi)放(fang)而帶來的(de)(de)災難性(xing)后果(guo)。這還會引起枝晶生長(chang)，結(jie)果(guo)可能引起短路(lu)(lu)。

離子(zi)污染物(wu)如果清(qing)洗(xi)不當會造成很多問題：較低的表(biao)面電阻，腐(fu)蝕，導電的表(biao)面殘留物(wu)在(zai)電路板表(biao)面會形(xing)成樹枝狀分布（樹突），造成電路局部短路，如圖(tu)。

對于軍事電(dian)子裝置使用可靠性(xing)而言，一(yi)個重大威脅是(shi)錫須(xu)和(he)金屬(shu)互化物(wu)。這個問題(ti)一(yi)直都存在(zai)。錫須(xu)和(he)金屬(shu)互化物(wu)最(zui)后會引起短路。在(zai)潮濕的(de)(de)環(huan)境(jing)和(he)有(you)電(dian)的(de)(de)情況下，如果組(zu)裝件上的(de)(de)離子污染過多，可能會造成問題(ti)。例如由于電(dian)解(jie)錫須(xu)的(de)(de)生長，導體的(de)(de)腐蝕，或者絕緣(yuan)電(dian)阻降低(di)，會引起電(dian)路板(ban)上的(de)(de)走線短路，如圖

非離子污(wu)染物(wu)清洗(xi)不當，也同(tong)樣會造成一(yi)系(xi)列問(wen)題。可(ke)能造成電路板掩膜附著不好，接插件的接觸不良(liang)，對移動(dong)部(bu)件和(he)插頭的物(wu)理干涉和(he)敷形(xing)涂(tu)層附著不良(liang)，同(tong)時非離子污(wu)染物(wu)還可(ke)能包(bao)裹離子污(wu)染物(wu)在(zai)其(qi)中，并可(ke)能將另外一(yi)些殘渣和(he)其(qi)它有害(hai)物(wu)質(zhi)包(bao)裹并帶進來。這些都是(shi)不容忽(hu)視的問(wen)題。

2. 三(san)防(fang)漆涂覆需(xu)要

要(yao)(yao)使(shi)得三防漆涂覆可(ke)靠，必須使(shi)PCBA的(de)表面清潔度符合IPC-A-610E-2010三級標準要(yao)(yao)求。在進行表面涂覆之前沒有清洗(xi)掉的(de)樹脂殘留物會導致(zhi)保護層(ceng)(ceng)分層(ceng)(ceng)，或者保護層(ceng)(ceng)出(chu)現(xian)裂(lie)紋；活化(hua)劑(ji)殘留物可(ke)能(neng)會引起涂層(ceng)(ceng)下(xia)面出(chu)現(xian)電化(hua)學遷移，導致(zhi)涂層(ceng)(ceng)破裂(lie)保護失效(xiao)。研究表明，通過清洗(xi)可(ke)以增加50%涂敷(fu)粘結率。

3. 免清洗(xi)也(ye)需(xu)要清洗(xi)

按(an)照現行標準，免(mian)(mian)清(qing)洗(xi)一詞(ci)的(de)(de)(de)意(yi)思是(shi)(shi)說電(dian)路板上的(de)(de)(de)殘留物從化學(xue)的(de)(de)(de)角度(du)上看是(shi)(shi)安全(quan)的(de)(de)(de)，不(bu)會(hui)對電(dian)路板產生任何影響，可以留在(zai)(zai)(zai)電(dian)路板上。檢測腐蝕、表(biao)面(mian)絕緣電(dian)阻（SIR）、電(dian)遷移還(huan)有(you)其(qi)他(ta)(ta)專(zhuan)門的(de)(de)(de)檢測手段主(zhu)要是(shi)(shi)用(yong)來確定鹵素/鹵化物含量，進(jin)而確定免(mian)(mian)清(qing)洗(xi)的(de)(de)(de)組裝(zhuang)件在(zai)(zai)(zai)完成(cheng)組裝(zhuang)后的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)。不(bu)過(guo)，即使使用(yong)固含量低的(de)(de)(de)免(mian)(mian)清(qing)洗(xi)助(zhu)焊劑(ji)，仍(reng)會(hui)有(you)或多或少的(de)(de)(de)殘留物。對于可靠性(xing)要求高(gao)的(de)(de)(de)產品來講，在(zai)(zai)(zai)電(dian)路板上是(shi)(shi)不(bu)允許存在(zai)(zai)(zai)任何殘留物或者其(qi)他(ta)(ta)污染物的(de)(de)(de)。對于軍事應用(yong)來講，即使是(shi)(shi)免(mian)(mian)洗(xi)電(dian)子組裝(zhuang)件都規定必須清(qing)洗(xi)。

pcba清洗原理，PCBA清洗過程詳解

清洗(xi)(xi)就(jiu)是清除污(wu)染(ran)物(wu)(wu)的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)，主(zhu)要是采(cai)用溶液清洗(xi)(xi)方法，通(tong)過(guo)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)和溶劑之間(jian)(jian)的(de)溶解作用或(huo)化學(xue)(xue)反應(ying)，破(po)壞污(wu)染(ran)物(wu)(wu)與PCB之間(jian)(jian)的(de)物(wu)(wu)理(li)鍵或(huo)化學(xue)(xue)鍵的(de)結合力(li)，從(cong)而達到分(fen)離污(wu)染(ran)物(wu)(wu)的(de)目的(de)，將污(wu)染(ran)物(wu)(wu)從(cong)PCBA上去除。不(bu)論是松香(xiang)還是有(you)機酸以(yi)及它們的(de)錫(xi)鹽或(huo)鉛鹽，都有(you)一定的(de)溶解度，通(tong)過(guo)從(cong)電路板面(mian)向(xiang)清洗(xi)(xi)劑里轉移(yi)這一過(guo)程(cheng)(cheng)完成殘留物(wu)(wu)的(de)去除。在(zai)溶解過(guo)程(cheng)(cheng)中，提(ti)高清洗(xi)(xi)劑溫(wen)度或(huo)輔以(yi)超聲波(bo)以(yi)及刷(shua)洗(xi)(xi)，都會加(jia)快清洗(xi)(xi)速度和提(ti)高清洗(xi)(xi)效(xiao)果(guo)。

PCBA裝(zhuang)焊(han)后的(de)(de)清(qing)洗是(shi)一項增值(zhi)的(de)(de)工藝(yi)過(guo)程(cheng)，其主要(yao)任務(wu)是(shi)清(qing)除(chu)焊(han)接之后的(de)(de)助焊(han)劑殘(can)余物、膠(jiao)帶的(de)(de)殘(can)膠(jiao)及其他人為污染，目的(de)(de)是(shi)提高PCBA的(de)(de)使用可(ke)靠性。這(zhe)在(zai)過(guo)去曾被認(ren)為是(shi)不增值(zhi)的(de)(de)勞(lao)動，現在(zai)看來是(shi)錯(cuo)誤的(de)(de)認(ren)識(shi)。

PCBA的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)，分為貼裝(zhuang)（SMT工段）的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)、插裝(zhuang)（THT工段）的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)，清(qing)(qing)洗(xi)可以(yi)去除產品在各道加工過程(cheng)中表面污染(ran)物的(de)(de)堆積，并且可以(yi)降低產品可靠(kao)性在表面污染(ran)物方面的(de)(de)風(feng)險。

清洗(xi)PCBA，首先要(yao)確定(ding)的是清洗(xi)劑與電路板在焊接(jie)過程中產生的殘(can)留物相匹配，即要(yao)解決助焊劑殘(can)留與清洗(xi)劑的兼容性，以便能(neng)容易(yi)將殘(can)留去除并達(da)(da)到滿足清潔度(du)的目標。一(yi)個(ge)有效的清洗(xi)工藝，必須保(bao)證焊接(jie)溫度(du)曲線(xian)參數、清洗(xi)工藝設置參數、焊膏(gao)焊料(liao)及助焊劑所有參數都達(da)(da)到最佳(jia)匹配范(fan)圍(wei)。

對于(yu)波(bo)峰焊焊接(jie)(jie)有可能(neng)過爐后的助焊劑、阻焊膜二者間有所(suo)反應造成(cheng)暗污印(yin)跡，污染物用手觸及(ji)明顯感到發粘(zhan)，一(yi)般的清洗(xi)劑洗(xi)不(bu)(bu)掉。還(huan)可能(neng)波(bo)峰焊溫度曲線不(bu)(bu)合理，如(ru)果預熱溫度過高(gao)，助焊劑會(hui)玻璃化，使它(ta)不(bu)(bu)能(neng)起助焊作用，會(hui)在板上(shang)形成(cheng)一(yi)層不(bu)(bu)可接(jie)(jie)受的污染物。

采用(yong)化學(xue)溶劑(ji)(ji)的清(qing)除助焊劑(ji)(ji)焊接殘留物的溶解過(guo)程大多數是依(yi)靠(kao)堿性PH值(zhi)的清(qing)洗(xi)(xi)劑(ji)(ji)，清(qing)洗(xi)(xi)劑(ji)(ji)中含(han)有金屬(shu)離(li)子(zi)，這些金屬(shu)離(li)子(zi)可以促進(jin)化學(xue)反(fan)應形成鉛(qian)鹽，有些鉛(qian)鹽Pb(NO)3易溶于(yu)(yu)水，其他的則不溶于(yu)(yu)水，這些鉛(qian)鹽聚(ju)集(ji)在PCBA表面形成了白(bai)色沉淀物。

隨著技(ji)術(shu)的(de)進步和法規的(de)變化(hua)，清洗(xi)(xi)產品將面臨越來越多的(de)挑戰。例如：CEE648標準(zhun)、REACH，它(ta)們(men)關(guan)系到在清洗(xi)(xi)劑(ji)(ji)中可以(yi)或者不可以(yi)使用哪些化(hua)學產品。在過去的(de)幾(ji)年里，像CFC、ETD、ES、HCFC等清洗(xi)(xi)劑(ji)(ji)技(ji)術(shu)已經被市場所淘汰，取而代之的(de)是無(wu)氯溶劑(ji)(ji)和水基清洗(xi)(xi)劑(ji)(ji)等新的(de)清洗(xi)(xi)劑(ji)(ji)技(ji)術(shu)和新的(de)清洗(xi)(xi)設備。

PCBA怎么清洗，PCBA清洗方法介紹

從清(qing)洗能力(li)來講，我們所使用的(de)溶(rong)劑(ji)(ji)中氯(lv)氟烴化三(san)氯(lv)三(san)氟乙烷（簡(jian)稱 CFC-113），具有脫脂效率(lv)高(gao)、對助焊劑(ji)(ji)殘渣(zha)溶(rong)解(jie)力(li)強、易揮發、無毒、不(bu)(bu)燃不(bu)(bu)爆、對電子(zi)元器件和(he) PCB 無腐(fu)蝕(shi)以及性能穩定等優(you)點，是一種最為理想的(de)溶(rong)劑(ji)(ji)。但它對大氣臭(chou)氧(yang)(yang)層有破壞(huai)作用，嚴(yan)重(zhong)危害(hai)人類(lei)的(de)生存環境。1987年在加拿大蒙(meng)特(te)利爾(er)各國政府簽署了保護臭(chou)氧(yang)(yang)層協定書(shu)—《關于(yu)消(xiao)耗臭(chou)氧(yang)(yang)層物質的(de)蒙(meng)特(te)利爾(er)議定書(shu)》，業界(jie)不(bu)(bu)斷進(jin)行探索，尋求較好的(de)禁止使用消(xiao)耗臭(chou)氧(yang)(yang)層物質（ODS，ozonedepleting substance）的(de)替(ti)代(dai)清(qing)洗溶(rong)劑(ji)(ji)。到目前為止，還沒有可完全(quan)替(ti)代(dai)且(qie)在清(qing)洗能力(li)上優(you)異(yi)的(de)溶(rong)劑(ji)(ji)。

大部分(fen)的(de)(de)中小型代工廠或生(sheng)產(chan)制(zhi)造工廠基(ji)于(yu)成本的(de)(de)考慮，均(jun)采用(yong)手工刷(shua)(shua)洗(xi)的(de)(de)清(qing)洗(xi)方(fang)式。即用(yong)防靜(jing)電(dian)刷(shua)(shua)沾清(qing)洗(xi)劑(ji)在PCB上刷(shua)(shua)洗(xi)，將PCB傾(qing)斜成45°角，用(yong)刷(shua)(shua)子(zi)從(cong)上往下刷(shua)(shua)，讓清(qing)洗(xi)劑(ji)溶解殘留后(hou)隨清(qing)洗(xi)劑(ji)流下去。主(zhu)要用(yong)于(yu)局(ju)部清(qing)洗(xi)或對于(yu)有些PCB上有不能清(qing)洗(xi)的(de)(de)元件的(de)(de)PCBA的(de)(de)清(qing)洗(xi)，此工藝方(fang)法雖然簡單，但效率低(di)下，清(qing)洗(xi)劑(ji)消耗量(liang)大。

對于知名的代(dai)工(gong)(gong)廠或大型生產制(zhi)造工(gong)(gong)廠陸(lu)續(xu)重新(xin)考慮(lv)清(qing)洗工(gong)(gong)藝(yi)，配置相應(ying)的在線式清(qing)洗機或離線式清(qing)洗機，以(yi)設備(bei)清(qing)洗替代(dai)人工(gong)(gong)清(qing)洗，保證PCBA清(qing)洗品質。

在(zai)實際的清洗過程(cheng)中，經常會出現(xian)手工焊(han)(han)接的PCBA，在(zai)放(fang)置后出現(xian)板面(mian)發白現(xian)象，白色印跡(ji)散(san)布在(zai)焊(han)(han)點(dian)周圍(wei)異(yi)常突出，或者波峰焊(han)(han)焊(han)(han)接的PCBA板面(mian)清洗出現(xian)暗污(wu)印跡(ji)嚴(yan)重影響外觀驗收，不符合IPC-A-610E-2010標(biao)準。

白色(se)殘留(liu)物(wu)(wu)(wu)在PCBA上是常見的(de)(de)(de)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)，一(yi)般多為焊劑的(de)(de)(de)副產物(wu)(wu)(wu)。常見的(de)(de)(de)白色(se)殘留(liu)物(wu)(wu)(wu)是聚合松香，未反應的(de)(de)(de)活化(hua)劑以及焊劑與焊料的(de)(de)(de)反應生(sheng)成物(wu)(wu)(wu)氯化(hua)鉛或溴化(hua)物(wu)(wu)(wu)等(deng)，這(zhe)些物(wu)(wu)(wu)質在吸(xi)潮(chao)后(hou)，體(ti)積膨脹，部分物(wu)(wu)(wu)質還與水(shui)發生(sheng)水(shui)合反應，白色(se)殘留(liu)日(ri)趨明顯，這(zhe)些殘留(liu)物(wu)(wu)(wu)吸(xi)附(fu)在PCB上除去異常困難，若過熱或高溫時間長，出問題(ti)更嚴重，從焊接工藝前后(hou)的(de)(de)(de)PCB表面的(de)(de)(de)松香及殘留(liu)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)紅外光譜分析結果證實了這(zhe)一(yi)過程。

不管板子在清洗(xi)(xi)后(hou)出現白(bai)色(se)(se)殘留(liu)，或(huo)者(zhe)是免清洗(xi)(xi)的板子存儲后(hou)出現白(bai)色(se)(se)物質，還(huan)是返修時(shi)發現的焊點上的白(bai)色(se)(se)物質，無非有四種情況：

1. 焊劑中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)松(song)(song)香(xiang)：大多(duo)數清洗不干凈、存儲后(hou)(hou)、焊點失效后(hou)(hou)產生的(de)(de)(de)白色(se)物(wu)質(zhi)(zhi)，都(dou)是焊劑中(zhong)(zhong)(zhong)本身(shen)固(gu)有的(de)(de)(de)松(song)(song)香(xiang)。松(song)(song)香(xiang)通常(chang)是透明(ming)(ming)(ming)、硬且脆的(de)(de)(de)無(wu)(wu)固(gu)定形(xing)(xing)(xing)狀的(de)(de)(de)固(gu)態物(wu)質(zhi)(zhi)，不是結(jie)(jie)晶體，松(song)(song)香(xiang)在熱(re)力學上不穩定，有結(jie)(jie)晶的(de)(de)(de)趨向。松(song)(song)香(xiang)結(jie)(jie)晶后(hou)(hou)，無(wu)(wu)色(se)透明(ming)(ming)(ming)體就變成了白色(se)粉(fen)末。如果(guo)清洗不干凈的(de)(de)(de)話，白色(se)殘留就可(ke)能是松(song)(song)香(xiang)在溶劑揮發(fa)后(hou)(hou)形(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶粉(fen)末。當(dang)(dang)PCB在高(gao)濕(shi)條(tiao)件下存儲，當(dang)(dang)吸收(shou)的(de)(de)(de)水分(fen)達到一定程(cheng)度時，松(song)(song)香(xiang)就會從無(wu)(wu)色(se)透明(ming)(ming)(ming)的(de)(de)(de)玻璃態向結(jie)(jie)晶態逐漸(jian)轉(zhuan)變，在視角上看就是形(xing)(xing)(xing)成白色(se)粉(fen)末。究其本質(zhi)(zhi)仍(reng)是松(song)(song)香(xiang)，只是形(xing)(xing)(xing)態不同，仍(reng)具有良(liang)好的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性，不會影(ying)響到板子的(de)(de)(de)性能。松(song)(song)香(xiang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)松(song)(song)香(xiang)酸(suan)和鹵化(hua)物(wu)(如果(guo)使(shi)用的(de)(de)(de)話)一起作為活性劑使(shi)用。人造(zao)樹脂通常(chang)在低于(yu)100℃以(yi)下不與金(jin)屬氧化(hua)物(wu)反應，但(dan)溫(wen)度高(gao)于(yu)100℃時反應迅速(su)，它們揮發(fa)與分(fen)解快，在水中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)可(ke)溶性低。

2. 松香變性物：這(zhe)是(shi)板子(zi)在焊(han)(han)接過程中，松香與焊(han)(han)劑(ji)發(fa)生反應所(suo)產生的物質(zhi)，而(er)且這(zhe)種(zhong)物質(zhi)的溶(rong)解性一(yi)般很差，不容易被清洗，滯留(liu)在板子(zi)上，形成白色殘留(liu)物。但是(shi)這(zhe)些白色物質(zhi)都(dou)是(shi)有機成分(fen)的，仍能保證板子(zi)的可(ke)靠性。

3. 有機金(jin)屬(shu)鹽：清(qing)除(chu)焊接表面氧化(hua)物(wu)的(de)原理是有機酸與(yu)金(jin)屬(shu)氧化(hua)物(wu)反(fan)應生成(cheng)可溶于(yu)液態(tai)松(song)香(xiang)的(de)金(jin)屬(shu)鹽，冷卻后(hou)與(yu)松(song)香(xiang)形成(cheng)固(gu)溶體，在(zai)(zai)清(qing)洗(xi)中隨(sui)松(song)香(xiang)一起(qi)除(chu)去。如(ru)果焊接表面、零(ling)部件(jian)氧化(hua)程(cheng)(cheng)度很(hen)高，焊接后(hou)生成(cheng)物(wu)的(de)濃(nong)度就會很(hen)高。當松(song)香(xiang)的(de)氧化(hua)程(cheng)(cheng)度太高時，可能會與(yu)未溶解的(de)松(song)香(xiang)氧化(hua)物(wu)一起(qi)留在(zai)(zai)板子上。這時候板子的(de)可靠性會降低。

4. 金屬(shu)無機鹽：這些可能是焊料中(zhong)的(de)(de)金屬(shu)氧化物與助焊劑或焊膏中(zhong)的(de)(de)含鹵(lu)活性劑、PCB焊盤中(zhong)的(de)(de)鹵(lu)離子、元器件表(biao)面(mian)鍍層(ceng)中(zhong)的(de)(de)鹵(lu)離子殘留(liu)、FR4材(cai)料含鹵(lu)材(cai)料在高溫(wen)時釋放的(de)(de)鹵(lu)離子反應生成的(de)(de)物質，一般在有機溶劑中(zhong)的(de)(de)溶解度很小。

在組裝過程中，對(dui)于電子輔料極(ji)有可(ke)能使(shi)用(yong)了含鹵素的(de)(de)助焊劑（雖說供應(ying)商提供的(de)(de)都是環保助焊劑，但完全不含鹵素的(de)(de)助焊劑還是比較少(shao)的(de)(de)），焊接后(hou)板(ban)面(mian)殘留有鹵素類(lei)離子（F、Cl、Br、l）。這(zhe)些離子狀鹵素殘留物，本身(shen)不是白的(de)(de)，也不足以導致板(ban)面(mian)泛白。這(zhe)類(lei)物質遇水(shui)或受潮后(hou)生成了強(qiang)(qiang)酸(suan)，這(zhe)些強(qiang)(qiang)酸(suan)開(kai)始(shi)和焊點表面(mian)的(de)(de)氧化(hua)層起(qi)反應(ying)，就生成了酸(suan)鹽，也就是看到的(de)(de)白色物質。

Pb + 1/2 O2 ===== PbO

PbO + 2HCl ===== PbCl + H2O

PbCl + H2O + CO2 ===== PbCO3(白色(se)粉(fen)末狀腐蝕物) + 2HCl

鹽(yan)酸(suan)還(huan)會腐蝕存在的銅，形成氧化銅

CuO + 2HCl ===== CuCl2 + H2O

采用清洗(xi)劑(ji)(ji)清洗(xi)，由(you)于差的清洗(xi)劑(ji)(ji)中含有一定量的水分，在(zai)大量使用清洗(xi)時會使板子吸濕，這(zhe)些因素加(jia)在(zai)一起就是(shi)為什么洗(xi)后板面仍泛白的原(yuan)因。

PCBA清洗效果評估，PCBA怎樣算清洗干凈

PCBA清(qing)洗效果的(de)定性和量化檢驗，通過潔凈度指標來評估(gu)。

潔凈度等級標準(zhun)

按中華人(ren)民共和國電子(zi)行業軍用(yong)標準SJ20896-2003中有關規定，根(gen)據電子(zi)產品可靠性及工作性能要求，將電子(zi)產品潔凈度分為三個等級，如表

PCBA電子產品潔凈度等級

潔凈等級	產品類型	離子污染物含量	萃取溶液電阻率	焊劑殘留量
1	高可靠性PCBA產品	<1.5mg/ml	>2*10^6Ω.cm	<40ug/ml
2	耐用型PCBA產品	1.5~3.0mg/ml		<100ug/ml
3	一般PCBA產品	3.0~5.0mg/ml		<200ug/ml

在實(shi)際(ji)工作(zuo)中，根除污(wu)染實(shi)際(ji)上(shang)幾乎是(shi)不可能的(de)(de)(de)，一個折中的(de)(de)(de)辦法(fa)就是(shi)確定(ding)(ding)電(dian)路板上(shang)的(de)(de)(de)污(wu)染可以和不可以接受的(de)(de)(de)程度。按照IPC-J-STD-001E標(biao)準助焊劑殘留三(san)級標(biao)準規定(ding)(ding)＜40μg/cm2，離(li)子污(wu)染物含量(liang)三(san)級標(biao)準規定(ding)(ding)≤1.5（Nacl）μg/cm2，萃(cui)取(qu)溶液電(dian)阻率＞2×106Ω·cm。

請(qing)注意，隨(sui)著PCBA的(de)微(wei)型化，幾乎可以(yi)肯定(ding)這個含(han)量是太高了。現在(zai)常用的(de)是離子(zi)污染物要求大約(yue)≤0.2（Nacl）μg/cm2。

PCBA潔凈度檢測方法，怎樣檢測PCBA是否干凈

1. 目測法

利用放大鏡(jing)（X5）或光(guang)學顯微鏡(jing)對PCBA進行觀察，通過觀察有無焊(han)劑固(gu)體殘留物(wu)、錫渣錫珠、不(bu)(bu)固(gu)定(ding)(ding)的(de)(de)金(jin)屬顆粒(li)及(ji)其它(ta)污染物(wu)，來評(ping)定(ding)(ding)清洗質(zhi)量(liang)。通常要求(qiu)PCBA表面必須盡可能(neng)清潔，應看(kan)不(bu)(bu)到殘留物(wu)或污染物(wu)的(de)(de)痕跡，這是(shi)(shi)一個定(ding)(ding)性的(de)(de)指標，通常以用戶的(de)(de)要求(qiu)為(wei)目標，自己制定(ding)(ding)檢(jian)(jian)驗判斷標準，以及(ji)檢(jian)(jian)查時使用放大鏡(jing)的(de)(de)倍數。這種方(fang)法的(de)(de)特點是(shi)(shi)簡(jian)單(dan)易行，缺(que)點是(shi)(shi)無法檢(jian)(jian)查元(yuan)器件底部的(de)(de)污染物(wu)以及(ji)殘留的(de)(de)離(li)子污染物(wu)，適合(he)于要求(qiu)不(bu)(bu)高的(de)(de)場合(he)。

2. 溶劑萃取液測試法

溶(rong)劑(ji)(ji)萃(cui)取液(ye)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)法(fa)又稱離(li)子(zi)污染物含量測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)。它是一種離(li)子(zi)污染物的含量平(ping)均(jun)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)，測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)一般(ban)都是采(cai)用IPC方法(fa)（IPC-TM-610.2.3.25），它是將清洗后的PCBA，浸入離(li)子(zi)度污染測(ce)(ce)(ce)定儀的測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)溶(rong)液(ye)中（75%±2%的純(chun)異丙醇加25%的DI水），將離(li)子(zi)殘留物溶(rong)解于溶(rong)劑(ji)(ji)中，小心(xin)收集溶(rong)劑(ji)(ji)，測(ce)(ce)(ce)定它的電阻(zu)率。  

離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)污染物(wu)通常來(lai)源于(yu)焊劑的(de)(de)活性物(wu)質，如鹵素離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)，酸根離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)，以及腐蝕(shi)產生的(de)(de)金屬離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)，結果(guo)以單位面(mian)(mian)積上的(de)(de)氯化鈉(na)（NaCl）當量(liang)數來(lai)表示。即這些(xie)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)污染物(wu)（只包括那些(xie)可以溶(rong)入在溶(rong)劑）的(de)(de)總量(liang)，相(xiang)當于(yu)多少的(de)(de)NaCl的(de)(de)量(liang)，并非在PCBA的(de)(de)表面(mian)(mian)一定存(cun)在或(huo)僅存(cun)在NaCl。

3. 表面絕緣電阻測試法(SIR)

此法是(shi)測量(liang)(liang)PCBA上導體之間(jian)表面絕緣電(dian)(dian)阻，表面絕緣電(dian)(dian)阻的(de)測量(liang)(liang)能(neng)指出(chu)由于(yu)污(wu)染(ran)在各種溫度、濕度、電(dian)(dian)壓和(he)時間(jian)條件(jian)下的(de)漏電(dian)(dian)情況。其優點是(shi)直(zhi)接測量(liang)(liang)和(he)定量(liang)(liang)測量(liang)(liang)；而且可以檢測局(ju)部區域(yu)是(shi)否存在焊(han)(han)(han)劑。由于(yu)PCBA焊(han)(han)(han)膏中(zhong)的(de)殘留(liu)焊(han)(han)(han)劑主要存在于(yu)器件(jian)與PCB的(de)夾縫中(zhong)，特別是(shi)BGA的(de)焊(han)(han)(han)點，更難以清除，為(wei)了(le)進一步驗(yan)證清洗效果，或者說驗(yan)證所(suo)使用的(de)錫膏的(de)安全性（電(dian)(dian)氣(qi)性能(neng)），通常采用測量(liang)(liang)元器件(jian)與PCB夾縫中(zhong)的(de)表面電(dian)(dian)阻來檢驗(yan)PCBA的(de)清洗效果。

一般SIR測量(liang)條件是在環境(jing)溫度(du)85℃、環境(jing)濕(shi)度(du)85%RH和100V測量(liang)偏壓下(xia)，試(shi)驗170小時。

4. 離子污染物當量測試法（動態法）

5. 焊劑殘留量的檢測

PCBA清洗常用工藝，怎樣清洗PCBA

現在，很多PCBA的生產制造中都用到了清洗工藝，對于不同級別要求的產品、采用的助焊劑以及經過的工序的差別，需采用的清洗劑、所需設備、工藝都不相同。大部分設備供應商都推出了清洗機設備及其清洗方案，并首先對制造工廠的焊接后的殘留物的檢測分析，然后給出針對性的系統清洗解決方案。有全自動化的在線式清洗機、半自動化的離線式清洗機、手工清洗機等，有適用于全水基（用離子水清洗）、半水基（用化學物質水溶液清洗，如皂化液）以及全化學溶劑的方式清洗。很多公司傾向于采用水基清洗劑，并向環境友好方向發展。全球知名清洗產品及技術支持供應商有ZESTRON、KYZEN等。

1. 全自動化的在線式清洗機

一種(zhong)全(quan)自動化(hua)的(de)(de)(de)在(zai)線式清(qing)洗(xi)(xi)機實物(wu)(wu)圖，見圖7所示(shi)。該清(qing)洗(xi)(xi)機針對SMT/THT的(de)(de)(de)PCBA焊(han)(han)接后(hou)表(biao)面殘留的(de)(de)(de)松香助(zhu)焊(han)(han)劑(ji)、水溶性助(zhu)焊(han)(han)劑(ji)、免清(qing)洗(xi)(xi)性助(zhu)焊(han)(han)劑(ji)/焊(han)(han)膏等(deng)有機、無(wu)機污染物(wu)(wu)進行徹(che)底有效的(de)(de)(de)清(qing)洗(xi)(xi)。它適用于大批(pi)量PCBA清(qing)洗(xi)(xi)，采用安全(quan)自動化(hua)的(de)(de)(de)清(qing)洗(xi)(xi)設備置于電(dian)裝(zhuang)產線，通(tong)過(guo)不同的(de)(de)(de)腔(qiang)體在(zai)線完成化(hua)學清(qing)洗(xi)(xi)（或者水基(ji)清(qing)洗(xi)(xi)）、水基(ji)漂洗(xi)(xi)、烘干全(quan)部工序。清(qing)洗(xi)(xi)過(guo)程中(zhong)，PCBA通(tong)過(guo)清(qing)洗(xi)(xi)機的(de)(de)(de)傳送帶在(zai)不同的(de)(de)(de)溶劑(ji)清(qing)洗(xi)(xi)腔(qiang)體內，清(qing)洗(xi)(xi)液必(bi)須(xu)與元(yuan)器件、PCB表(biao)面、金(jin)屬鍍層、鋁鍍層、標簽、字跡等(deng)材料兼(jian)容，特殊(shu)部件需考(kao)慮(lv)能否經受清(qing)洗(xi)(xi)。

清(qing)洗(xi)(xi)(xi)工藝流程為：入(ru)板(ban)----化學預洗(xi)(xi)(xi)----化學清(qing)洗(xi)(xi)(xi)----化學隔離(li)----預漂(piao)洗(xi)(xi)(xi)----漂(piao)洗(xi)(xi)(xi)----最后噴淋(lin)----風切干燥----烘干。

2. 半自動化的離線式清洗機

一種半自動化(hua)的離線式實物圖，見圖9所示。該清(qing)洗機針對(dui)SMT/THT的PCBA焊接后表(biao)面殘留(liu)的松香助(zhu)焊劑、水溶性助(zhu)焊劑、免清(qing)洗性助(zhu)焊劑/焊膏等有(you)機、無機污染物進(jin)(jin)行徹底有(you)效的清(qing)洗。它適(shi)用于小批量多品種PCBA清(qing)洗，通(tong)(tong)過(guo)人工的搬運進(jin)(jin)行可設置在產(chan)線的任何地方，離線在一個腔體(ti)內完成化(hua)學(xue)清(qing)洗（或者水基清(qing)洗）、水基漂洗、烘干全部工序(xu)。清(qing)洗過(guo)程中，PCBA通(tong)(tong)常(chang)需(xu)夾具(ju)固定或是放在籃子（basket）里進(jin)(jin)行，清(qing)洗液必(bi)須與元器(qi)件、PCB表(biao)面、金(jin)屬(shu)鍍層(ceng)、鋁鍍層(ceng)、標簽、字跡等材(cai)料兼容，特殊部件需(xu)考慮能否經受清(qing)洗。

PCBA在清洗籃(lan)中(zhong)的放置密度和(he)放置傾角是有一定要(yao)求的，這兩個因(yin)素對清洗效果(guo)會有直接的影響。

3. 手工清洗機

手(shou)工(gong)清(qing)洗機(ji)針對SMT/THT的(de)(de)PCBA焊接后表(biao)面殘(can)留的(de)(de)松香助(zhu)(zhu)焊劑(ji)(ji)(ji)(ji)、水(shui)溶性助(zhu)(zhu)焊劑(ji)(ji)(ji)(ji)、松香助(zhu)(zhu)焊劑(ji)(ji)(ji)(ji)、免(mian)清(qing)洗性助(zhu)(zhu)焊劑(ji)(ji)(ji)(ji)/焊膏等(deng)有機(ji)、無機(ji)污(wu)染物(wu)進行(xing)徹(che)底有效的(de)(de)清(qing)洗。它適(shi)用于小(xiao)批量樣品PCBA清(qing)洗，通(tong)過溫度(du)控制(zhi)，適(shi)應(ying)MPC微相清(qing)洗劑(ji)(ji)(ji)(ji)手(shou)工(gong)清(qing)洗工(gong)藝，在一(yi)個恒溫槽(cao)內(nei)完成(cheng)化學清(qing)洗。

注意：超(chao)聲波清(qing)(qing)洗作為(wei)投(tou)資少、便于實施的(de)(de)方案(an)也(ye)為(wei)一些PCBA生產制造(zao)商(shang)所采(cai)用(yong)。但(dan)是，航天軍工限（禁(jin)）用(yong)超(chao)聲波清(qing)(qing)洗工藝，超(chao)聲波清(qing)(qing)洗不應(ying)用(yong)于清(qing)(qing)洗電氣或電子(zi)部(bu)件(jian)(jian)、元(yuan)(yuan)器件(jian)(jian)或裝(zhuang)有電子(zi)元(yuan)(yuan)器件(jian)(jian)的(de)(de)部(bu)件(jian)(jian)，清(qing)(qing)洗時應(ying)采(cai)取保護(hu)措施，以防(fang)元(yuan)(yuan)器件(jian)(jian)受(shou)損（美軍標(biao)DOD-STD-2000-4A《電氣和電子(zi)設備通用(yong)焊接技術要(yao)求》）；IPC-A-610E-2010三級標(biao)準(zhun)也(ye)一般禁(jin)止超(chao)聲波清(qing)(qing)洗工藝。

PCBA清洗系統設計與工藝考量

隨著環保理念的深入人心、政府對(dui)破壞大(da)氣層的罪魁禍首氟利昂的禁用，業界(jie)尋找了免清洗(xi)工藝來(lai)節省成本和(he)致力于環保，但隨著組(zu)裝密(mi)度(du)和(he)復雜性不(bu)斷提(ti)高，引腳和(he)焊盤之間的間隙越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)小(xiao)，許多人開始擔心電(dian)(dian)路(lu)板(ban)上的微粒對(dui)于電(dian)(dian)氣性能潛在危害，隨著使(shi)用時(shi)間的推移(yi)，不(bu)清洗(xi)PCBA可(ke)能會存在電(dian)(dian)化學遷移(yi)、漏(lou)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流、高頻(pin)電(dian)(dian)路(lu)中的信號失真等潛在風(feng)險。

近兩年從國(guo)外開始重(zhong)視起清(qing)洗(xi)問題，出現了許多的(de)清(qing)洗(xi)設(she)備(bei)供應(ying)商和方案(an)公司，提(ti)供清(qing)洗(xi)設(she)備(bei)、溶劑和清(qing)洗(xi)工藝服務。我國(guo)軍工企業(ye)也相應(ying)開始這方面(mian)的(de)應(ying)用研究，代工和生產制造企業(ye)的(de)PCBA清(qing)洗(xi)的(de)顧客要求(qiu)越來(lai)越多。

對于清(qing)洗(xi)問題，在產(chan)品的(de)(de)生命周期中所有與產(chan)品有關的(de)(de)人(ren)員(yuan)都(dou)必須把清(qing)洗(xi)納入他們的(de)(de)計(ji)劃中，從產(chan)品的(de)(de)策劃設計(ji)開始就要(yao)(yao)考慮清(qing)洗(xi)的(de)(de)可制(zhi)造性設計(ji)，PCB的(de)(de)設計(ji)、元(yuan)器件的(de)(de)選擇、組(zu)裝(zhuang)工藝要(yao)(yao)求(qiu)對產(chan)線的(de)(de)改造等(deng)等(deng)。

大多數設(she)計師把清洗(xi)列為(wei)設(she)計以后的(de)事情，留給工(gong)(gong)藝(yi)工(gong)(gong)程師去做，但(dan)是PCB的(de)布(bu)局(ju)設(she)計對(dui)清洗(xi)的(de)能力(li)的(de)影響極大，后續生產制造(zao)中的(de)清洗(xi)并非能解決所有問題。

1. 控制PCB及元器件清潔度

來料(liao)PCB與元(yuan)(yuan)器(qi)件(jian)應(ying)保(bao)(bao)證表面無明顯污(wu)染物，元(yuan)(yuan)器(qi)件(jian)表面的(de)污(wu)染物也(ye)會因工藝原因帶到PCB上。一般PCB的(de)離子污(wu)染應(ying)控制(zhi)在1.5mgNaCl/cm2以(yi)下，元(yuan)(yuan)器(qi)件(jian)在保(bao)(bao)持可焊性的(de)同(tong)時，要保(bao)(bao)證同(tong)樣的(de)清潔度要求(qiu)。

2. 防止PCBA轉移過程污染

在不(bu)少企業組裝好(hao)的(de)PCBA隨(sui)意堆放，車間環境差，無(wu)抽風(feng)設(she)備，人員赤手空(kong)拳(quan)行(xing)事，極易引(yin)起PCBA板面的(de)污染，汗漬污染卻不(bu)可避免(mian)，因此必須采取(qu)必要(yao)的(de)措施，保證作(zuo)業條件必要(yao)的(de)清潔度要(yao)求。

3. 焊料焊劑的選擇

主(zhu)要包括助焊劑(ji)、焊膏、焊錫條、焊錫絲。理想的(de)(de)焊劑(ji)在工(gong)藝中(zhong)由于預熱及焊接熱，還有錫波的(de)(de)清洗，會使(shi)焊劑(ji)中(zhong)的(de)(de)活性物質得到(dao)充分(fen)地利用，將(jiang)清潔度保持到(dao)最佳。此外(wai)，SMT使(shi)用的(de)(de)部分(fen)焊膏的(de)(de)殘留物極多，而且去(qu)除(chu)極難(nan)。因此選(xuan)用焊料焊劑(ji)非常重要，最好從通(tong)過檢測(ce)的(de)(de)產品(pin)中(zhong)選(xuan)擇，并進行必要的(de)(de)工(gong)藝試(shi)驗(yan)，使(shi)之與清洗過程(cheng)相(xiang)匹配，再確定(ding)使(shi)用。

4. 加強工藝控制

PCBA的(de)(de)(de)主要(yao)殘(can)留(liu)物(wu)來(lai)自焊劑。因此在保證焊接(jie)質量的(de)(de)(de)條件下，適當提高(gao)焊接(jie)時(shi)的(de)(de)(de)預熱及(ji)焊接(jie)溫度，以(yi)及(ji)必要(yao)的(de)(de)(de)焊接(jie)時(shi)間，使盡可(ke)能多(duo)的(de)(de)(de)離子(zi)(zi)殘(can)留(liu)會隨高(gao)溫分(fen)解或揮發(fa)，從(cong)而得到清潔的(de)(de)(de)PCBA。此外，其他控制措施，比如采用防潮(chao)樹脂保護(hu)PCBA的(de)(de)(de)表面，間接(jie)地防止(zhi)或降低離子(zi)(zi)殘(can)留(liu)物(wu)的(de)(de)(de)影(ying)響，這(zhe)也不失一個好辦法。

在PCBA組(zu)裝(zhuang)生產過程中，做(zuo)好組(zu)裝(zhuang)工夾具(ju)SMT鋼(gang)網、焊接托盤(pan)的(de)清洗其目的(de)就是要防止(zhi)污染(ran)，保證PCBA的(de)潔凈度。

5. 使用清洗工藝

絕(jue)大部分的(de)PCBA的(de)離(li)子(zi)污染在(zai)清(qing)洗(xi)前難達(da)到小于(yu)1.5mgNaCl/cm2，許(xu)多(duo)要求高(gao)的(de)PCBA，必(bi)須經過嚴格的(de)清(qing)洗(xi)。清(qing)洗(xi)時既要針對(dui)松(song)香或(huo)樹脂，又要針對(dui)離(li)子(zi)性(xing)的(de)殘(can)留(liu)，根據化(hua)學上的(de)相(xiang)似相(xiang)溶(rong)原(yuan)理清(qing)洗(xi)。清(qing)洗(xi)就是殘(can)留(liu)物的(de)溶(rong)解過程，因(yin)此必(bi)須使用極(ji)性(xing)與非(fei)極(ji)性(xing)的(de)混合溶(rong)劑(ji)，才(cai)能有效的(de)去除(chu)PCBA的(de)殘(can)留(liu)。

PCBA清洗注意事項

印制板(ban)組裝(zhuang)件(jian)裝(zhuang)焊(han)后應盡快進行清洗（因為焊(han)劑殘留物會隨(sui)著(zhu)時間逐漸硬化并(bing)形(xing)成金屬鹵酸鹽等(deng)腐(fu)蝕物），徹底清除(chu)印制板(ban)的殘留焊(han)劑、焊(han)料及其(qi)它污(wu)染物。

在清洗時(shi)要防止有害的清洗劑(ji)侵入(ru)未完全密封的元(yuan)器(qi)件內，以免對元(yuan)器(qi)件造(zao)成(cheng)損害或潛在的損害。

印制板組件(jian)(jian)清洗后，放入40～50℃的烘箱(xiang)中烘烤干(gan)燥(zao)20～30分(fen)鐘，清洗件(jian)(jian)未(wei)干(gan)燥(zao)前，不應用裸手觸摸器(qi)件(jian)(jian)。

清洗不應(ying)對元器件、標(biao)識、焊(han)點(dian)及印(yin)制(zhi)板產生影響。

一般電子(zi)產(chan)品(pin)PCBA的(de)組(zu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)要(yao)經過(guo)(guo)(guo)SMT+THT工(gong)藝流程，其(qi)間(jian)要(yao)經過(guo)(guo)(guo)波峰(feng)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)、回流焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)、手工(gong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)及其(qi)他焊(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)(guo)程，不管是(shi)(shi)什么方式的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)，組(zu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)（電裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)）工(gong)藝過(guo)(guo)(guo)程都是(shi)(shi)主要(yao)的(de)組(zu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)污(wu)染來源。清洗(xi)(xi)就是(shi)(shi)一個焊(han)(han)(han)(han)接(jie)殘留物的(de)溶解去除過(guo)(guo)(guo)程，清洗(xi)(xi)的(de)目的(de)是(shi)(shi)通過(guo)(guo)(guo)保證良好表面電阻、防止(zhi)漏電，從(cong)而在本質上延長產(chan)品(pin)壽命。

從(cong)不斷發展的(de)(de)(de)電子(zi)產(chan)品市場可(ke)(ke)以(yi)看出(chu)，現(xian)代和(he)未來(lai)的(de)(de)(de)電子(zi)產(chan)品將(jiang)會(hui)變得越(yue)來(lai)越(yue)小，對高(gao)性(xing)能(neng)和(he)高(gao)可(ke)(ke)靠性(xing)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求將(jiang)比以(yi)往任何時候都更(geng)為強(qiang)烈。徹底清洗(xi)(xi)是一項十分重要(yao)(yao)而(er)技術性(xing)很強(qiang)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作，它直接影響到電子(zi)產(chan)品的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作壽命和(he)可(ke)(ke)靠性(xing)，也關系(xi)到對環境的(de)(de)(de)保護和(he)人類(lei)的(de)(de)(de)健康。要(yao)(yao)從(cong)整個生產(chan)工(gong)(gong)藝系(xi)統的(de)(de)(de)角度(du)來(lai)重新認識(shi)和(he)解(jie)決焊(han)(han)接清洗(xi)(xi)問(wen)題(ti)，方案的(de)(de)(de)實施(shi)要(yao)(yao)配(pei)合助焊(han)(han)劑、焊(han)(han)料(liao)(liao)焊(han)(han)膏、焊(han)(han)錫(xi)絲等焊(han)(han)接材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)使用，使有(you)機(ji)溶劑、無(wu)機(ji)溶劑及其混合溶劑或(huo)者(zhe)水洗(xi)(xi)或(huo)者(zhe)免清洗(xi)(xi)與其做到匹配(pei)，才能(neng)有(you)效除去(qu)殘留(liu)，使清洗(xi)(xi)潔凈度(du)較容易得以(yi)滿足顧(gu)客期望。