德國(guó)萊茵化學(xué)
目前的電路板清洗，主要是用超聲波進(jìn)行的，但在電路板上有點(diǎn)元器件，如晶振之類(lèi)的，都有金屬外殼，在清洗過(guò)后，很難將元件里面的水分烘干。利用超聲波清洗原理：對(duì)助焊劑殘留物清洗，主要是通過(guò)溶解作用完成的。不論是松香還是有機(jī)酸以及它們的錫鹽或鉛鹽，在清洗劑都有一定的溶解度，通過(guò)從電路板面向清洗劑里轉(zhuǎn)移這一過(guò)程完成殘留物的去除。
比較安全的方法還是要使用超聲波清洗 殘留物分類(lèi)，印制電路板焊接后的殘留物大致可分為三類(lèi)：
1、顆粒性污染物——灰塵、棉絨和焊錫球。焊錫球是一種焊接缺陷，如果設(shè)備的振動(dòng)使大量小焊錫球聚集到一個(gè)部位上，便可能引起電短路。焊錫球是可以通過(guò)清洗去除的。
2、非極性污染物——松香樹(shù)脂、石蠟及波峰焊上使用的抗氧化油，還有操作者遺留下的化妝品或洗手劑。
3、極性沾污物——鹵化物、酸和鹽。電路板沾污物的危害：顆粒性污染物——電短路極性沾污物———介質(zhì)擊穿、漏電、元件/電路腐蝕非極性沾污---------物影響外觀(guān)、白色粉點(diǎn)、粘附灰塵、電接觸不良 PCB，電路板，
線(xiàn)路板的清洗方式： ①普通清洗主要使用單個(gè)清洗槽，需要清洗的PCB放在清洗劑液體里浸泡清洗。超聲波清洗機(jī)內(nèi)清洗劑的溫度一般是35℃～85℃，清洗時(shí)間2～5分鐘。對(duì)于通常的清洗劑都可以使用液相清洗。
②其次是汽相清洗是指機(jī)器構(gòu)成至少三個(gè)槽，其中第一槽熱清洗，第二槽冷凍浸洗，第三槽沸騰蒸氣漂洗。第三槽清洗劑液體被加熱后產(chǎn)生蒸汽，在遇到冷凍浸洗后低溫工件被冷卻成液體滴落槽里，會(huì)得到相當(dāng)干凈的工件。這樣PCB在干凈的清洗液里洗出來(lái)后表面會(huì)比較干凈。適于這種設(shè)備的清洗劑主要是三氯乙烯等不燃性的單一或混合液體。這是針對(duì)更高要求的PCB電路超聲波清洗設(shè)備。
現(xiàn)象：清洗后電路板發(fā)白是怎么回事？
分析如下: 焊劑中的松香：大多數(shù)清洗不干凈、存儲(chǔ)后、焊點(diǎn)失效后產(chǎn)生的白色物質(zhì)，都是焊劑中本身固有的松香。因?yàn)槎鄶?shù)助焊劑和錫膏中，松香類(lèi)化合物都是作為成膜和助焊的主要化學(xué)物質(zhì)。松香通常是透明、硬且脆的無(wú)固定形狀的固態(tài)物質(zhì)，不是結(jié)晶體。因此松香在熱力學(xué)上不穩(wěn)定，有結(jié)晶的趨向。松香結(jié)晶后，無(wú)色透明體就變成了白色粉末。如果清洗不干凈的話(huà)，白色殘留就可能是松香在溶劑揮發(fā)后形成的結(jié)晶粉末。這個(gè)不會(huì)影響到板子的性能。松香變性物：這是板子在焊接過(guò)程中，松香與焊劑發(fā)生反應(yīng)所產(chǎn)生的物質(zhì)，而且這種物質(zhì)的溶解性一般很差，不容易被清洗，滯留在板子上，形成白色殘留物。但是這些白色物質(zhì)都是有機(jī)成分的，仍能保證板子的可靠性。有機(jī)金屬鹽：清除焊接表面氧化物的原理是有機(jī)酸與金屬氧化物反應(yīng)生成可溶于液態(tài)松香的金屬鹽，冷卻后與松香形成固溶體，在清洗中隨松香一起除去。如果焊接表面、零部件氧化程度很高，焊接后生成物的濃度就會(huì)很高。當(dāng)松香的氧化程度太高時(shí)，可能會(huì)與未溶解的松香氧化物一起留在板子上。這時(shí)候板子的可靠性會(huì)降低。所以，表貼組裝時(shí)要慎重選擇焊接材料。金屬無(wú)機(jī)鹽：這些可能是焊料中的金屬氧化物與助焊劑或焊膏中的含鹵活性劑、PCB焊盤(pán)中的鹵離子、元器件表面鍍層中的鹵離子殘留、FR4材料含鹵材料在高溫時(shí)釋放的鹵離子反應(yīng)生成的物質(zhì)，一般在有機(jī)溶劑中的溶解度很小。其次，焊劑殘留還與PCB設(shè)計(jì)、回流焊溫度、回流時(shí)間、溫度、濕度等也有關(guān)系。還有是在清洗設(shè)備正常工作(超聲波、溫度、清洗時(shí)間)時(shí)出現(xiàn)發(fā)白現(xiàn)象，說(shuō)明沒(méi)有洗干凈，是清洗力不足導(dǎo)致。白的東西一方面包含松香、聚合松香結(jié)晶體，另一方面也包含小分子酸的錫鹽和鉛鹽。正常情況下松香和聚合松香固化時(shí)并不呈晶體，在溶劑中容易溶解；一旦結(jié)晶，許多性質(zhì)都發(fā)生變化，在溶劑中的溶解速率也變慢許多。小分子酸的錫鹽和鉛鹽在溶劑中的溶解度較小，而且溶解速度慢。在不提高溫度和不延長(zhǎng)清洗時(shí)間的情況下，清洗劑的選擇就很重要。如果清洗劑選的合適的話(huà)，助焊劑殘留物可能會(huì)被清除掉；清洗劑一旦選擇與殘留物不匹配，可能很難清除這些金屬鹽，從而在板子上留下白斑。這些物質(zhì)會(huì)影響到板子的電氣性能。不同的清洗劑對(duì)不同的助焊劑表現(xiàn)出不同的清洗效果，這只有通過(guò)實(shí)際試用才能選出適合某一助焊劑的清洗劑。還有一種情況，即平常使用正常，而在天氣不好尤其濕度很大時(shí)會(huì)產(chǎn)生發(fā)白現(xiàn)象。濕度一方面導(dǎo)致清洗劑液面產(chǎn)生凝結(jié)水從而降低了清洗力，另一方面濕度也增加了松香結(jié)晶的機(jī)會(huì)進(jìn)而增加了清洗的難度。出現(xiàn)這種現(xiàn)象也是可以從選擇優(yōu)質(zhì)清洗劑方面解決的。如何提高電路板的清洗效果？ 1、應(yīng)在焊接之后盡快清洗(1個(gè)小時(shí)以?xún)?nèi))； 2、提高清洗劑工作溫度； 3、延長(zhǎng)清洗時(shí)間； 4、經(jīng)常更換新的清洗劑。
【溫馨提示】超聲波清洗機(jī)的超聲槽，在槽中沒(méi)有水或溶劑時(shí)，千萬(wàn)不要啟動(dòng)，造成空振，造成振動(dòng)頭報(bào)廢或損壞，超聲波設(shè)備的正確操作及維護(hù)保養(yǎng)，最好專(zhuān)人專(zhuān)管理。隨著科技的進(jìn)步，PCB里組成的元件越多、越復(fù)雜，清洗劑與PCB兼容性問(wèn)題日漸突出。但只要選對(duì)超聲波清洗機(jī)，通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)清洗選出適合PCB里面所用不同材質(zhì)的電子元件材料并且完全兼容，針對(duì)性的做出相應(yīng)的清洗方案就能起到立竿見(jiàn)影的效果。
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