清洗(xi)作為PCBA電子組裝的(de)工序之一，隨著組裝密度(du)和(he)復雜性(xing)(xing)的(de)不斷提(ti)高，在軍用、航空航天等(deng)高可靠(kao)(kao)性(xing)(xing)產品(pin)的(de)生產中再次成為焦點，越來越引起業界重視。為了提(ti)高電子產品(pin)的(de)可靠(kao)(kao)性(xing)(xing)和(he)質量，必(bi)須嚴格控制(zhi)PCBA殘留物的(de)存在，必(bi)要(yao)時必(bi)須徹底清除這些污染物。文章從(cong)生產制(zhi)造和(he)代工的(de)角度(du)系統(tong)進行清洗(xi)工藝的(de)理(li)論與實踐(jian)探討。

電(dian)子產(chan)品(pin)是由(you)各(ge)種(zhong)電(dian)子元器件(jian)組(zu)(zu)裝(zhuang)在印制(zhi)(zhi)板上，進而組(zu)(zu)合成(cheng)整機(ji)。最基本的組(zu)(zu)裝(zhuang)過程(cheng)是印制(zhi)(zhi)電(dian)路板組(zu)(zu)件(jian)（簡(jian)稱PCBA）組(zu)(zu)裝(zhuang)（也稱電(dian)裝(zhuang)），PCBA組(zu)(zu)裝(zhuang)中軟釬焊(han)（即錫焊(han)）過程(cheng)是影響電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)和可(ke)靠(kao)性(xing)的重要環節。根據(ju)中國賽寶實驗室可(ke)靠(kao)性(xing)研(yan)究分析中心(xin)提供的PCBA電(dian)裝(zhuang)品(pin)質問(wen)題(ti)分析統(tong)計，腐蝕(shi)、電(dian)遷移(yi)引起的短路、斷路等后期(qi)使用(yong)失效問(wen)題(ti)占4%，是產(chan)品(pin)可(ke)靠(kao)性(xing)的幾(ji)大殺手之一。

過去人們對于清洗的(de)(de)認識還(huan)不(bu)(bu)夠(gou)，主(zhu)要是因(yin)為(wei)電子產品的(de)(de)PCBA組裝密度不(bu)(bu)高，認為(wei)助焊劑殘留是不(bu)(bu)導電的(de)(de)、良性的(de)(de)，不(bu)(bu)會影(ying)響(xiang)到電氣性能(neng)。

現如今的(de)電(dian)子組裝(zhuang)件設計趨于(yu)小(xiao)型化，更小(xiao)的(de)器件，更小(xiao)的(de)間(jian)距，引腳和焊盤都越(yue)來越(yue)靠近，存在的(de)縫隙(xi)越(yue)來越(yue)小(xiao)，污染物可能會卡在縫隙(xi)里，這就意味著比較小(xiao)的(de)微粒(li)如果(guo)殘留在兩(liang)個焊盤之間(jian)有可能引起短路的(de)潛在不良。

近兩年(nian)來的(de)電子(zi)(zi)組(zu)裝業(ye)對于(yu)清(qing)(qing)洗的(de)要(yao)(yao)求(qiu)呼聲(sheng)越(yue)來越(yue)高(gao)，不但(dan)是(shi)對產品的(de)要(yao)(yao)求(qiu)，而且對環(huan)境的(de)保護和人(ren)類的(de)健康(kang)也(ye)較高(gao)要(yao)(yao)求(qiu)，由(you)此催(cui)生了許許多多的(de)清(qing)(qing)洗設備供應(ying)商和方(fang)案供應(ying)商，清(qing)(qing)洗也(ye)成為電子(zi)(zi)組(zu)裝行業(ye)的(de)技術(shu)交流研討的(de)主要(yao)(yao)內容(rong)之(zhi)一。

PCBA加工污染有哪些

污染物(wu)的(de)(de)定義為任何使(shi)PCBA的(de)(de)化學、物(wu)理或(huo)電氣(qi)性(xing)能降低到不合格水(shui)平的(de)(de)表面沉積物(wu)、雜(za)質(zhi)、夾(jia)渣以及被吸附物(wu)。主要有以下幾個方(fang)面：

1. 構成PCBA的元(yuan)器(qi)件、PCB的本身(shen)污(wu)染或氧化等都會(hui)帶來PCBA板面污(wu)染；

2. PCBA在生產(chan)制(zhi)造(zao)過程(cheng)中(zhong)，需使用(yong)錫膏、焊(han)料(liao)、焊(han)錫絲等(deng)來進行(xing)焊(han)接(jie)，其中(zhong)的(de)助焊(han)劑在焊(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong)會產(chan)生殘留物于PCBA板(ban)面形成污(wu)染(ran)，是主要的(de)污(wu)染(ran)物；

3. 手工焊(han)接過程(cheng)中(zhong)會產生的(de)手印記，波(bo)峰(feng)焊(han)焊(han)接過程(cheng)會產生一些波(bo)峰(feng)焊(han)爪(zhua)腳(jiao)印記和焊(han)接托盤（治具）印記，其PCBA表(biao)面也可能(neng)存在不同程(cheng)度的(de)其它類型的(de)污染物(wu)，如(ru)堵孔膠(jiao)，高溫膠(jiao)帶的(de)殘留膠(jiao)，手跡和飛塵等；

4. 工作(zuo)場地(di)的塵埃，水及(ji)溶劑的蒸氣、煙(yan)霧、微(wei)小顆粒(li)有(you)機物，以及(ji)靜(jing)電引(yin)起的帶電粒(li)子附著于PCBA的污(wu)染。

以(yi)上說明污(wu)染物(wu)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)(zai)焊(han)(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong)，由于金(jin)屬在(zai)(zai)加熱的(de)(de)情況下會產生一(yi)薄層(ceng)氧化(hua)膜，這將阻礙焊(han)(han)錫的(de)(de)浸(jin)潤(run)，影響焊(han)(han)接(jie)點合金(jin)的(de)(de)形成，容易出現虛焊(han)(han)、假焊(han)(han)現象。助(zhu)焊(han)(han)劑具有脫氧的(de)(de)功(gong)能，它(ta)可以去(qu)掉焊(han)(han)盤和元器件的(de)(de)氧化(hua)膜，保證焊(han)(han)接(jie)過程(cheng)順(shun)利進行。所以，在(zai)(zai)焊(han)(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong)需要(yao)助(zhu)焊(han)(han)劑，助(zhu)焊(han)(han)劑在(zai)(zai)焊(han)(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong)對(dui)于良(liang)好(hao)焊(han)(han)點的(de)(de)形成，足(zu)夠的(de)(de)鍍通孔填充率起著至關重要(yao)的(de)(de)作用。

焊(han)接中助焊(han)劑的(de)(de)(de)作(zuo)用是清(qing)(qing)除(chu)PCB板焊(han)接表面(mian)上的(de)(de)(de)氧化(hua)物(wu)(wu)使金(jin)屬表面(mian)達到必要的(de)(de)(de)清(qing)(qing)潔度，破壞融錫表面(mian)張力，防止焊(han)接時焊(han)料和(he)(he)焊(han)接表面(mian)再度氧化(hua)、增加其(qi)擴散力，有(you)助于熱量(liang)傳遞(di)到焊(han)接區(qu)。助焊(han)劑的(de)(de)(de)主要成(cheng)份是有(you)機酸、樹脂以及(ji)其(qi)他成(cheng)分。高溫和(he)(he)復雜的(de)(de)(de)化(hua)學反應過程改變了(le)助焊(han)劑殘(can)留物(wu)(wu)的(de)(de)(de)結構。殘(can)留物(wu)(wu)往往是多(duo)聚物(wu)(wu)、鹵化(hua)物(wu)(wu)、同錫鉛反應產生的(de)(de)(de)金(jin)屬鹽，它(ta)們有(you)較強的(de)(de)(de)吸附性能(neng)，而(er)溶解(jie)性極(ji)差，更難清(qing)(qing)洗。

污染有哪些危害

污染可(ke)能(neng)直接或(huo)間(jian)接引(yin)(yin)起PCBA潛在的(de)風險，諸如殘(can)留物(wu)中(zhong)(zhong)的(de)有機酸(suan)可(ke)能(neng)對PCBA造(zao)成腐(fu)蝕；殘(can)留物(wu)中(zhong)(zhong)的(de)電離子在通電過(guo)程中(zhong)(zhong)，因為(wei)兩焊(han)盤之間(jian)電勢差的(de)存在會(hui)(hui)造(zao)成電子的(de)移(yi)動，就有可(ke)能(neng)形成短路，使產品失(shi)效(xiao)；殘(can)留物(wu)會(hui)(hui)影響涂覆(fu)效(xiao)果(guo)，會(hui)(hui)造(zao)成不(bu)能(neng)涂敷或(huo)涂覆(fu)不(bu)良的(de)問題；也可(ke)能(neng)暫(zan)時(shi)發現(xian)不(bu)了，經過(guo)時(shi)間(jian)和環(huan)境溫度(du)的(de)變化，出(chu)現(xian)涂層龜裂、翹(qiao)皮，從而引(yin)(yin)起可(ke)靠性問題。

1. 腐蝕案例見圖

經電子探針(zhen)分(fen)析，發現(xian)焊點(dian)表面除(chu)了(le)碳(tan)氧(yang)及(ji)鉛(qian)錫成(cheng)份(fen)外(wai)，還有檢測到超出正常情況含量(liang)的鹵(lu)素（Cl）。這(zhe)種鹵(lu)素離(li)子的作用(yong)，在空氣與水(shui)分(fen)的幫助下(xia)(xia)，對焊點(dian)形(xing)成(cheng)循環腐蝕，最終在焊點(dian)表面及(ji)周邊形(xing)成(cheng)白色多孔(kong)的碳(tan)酸(suan)鉛(qian)，失效部位的焊點(dian)已經發白變色且多孔(kong)。如果PCBA組(zu)裝時(shi)由于使用(yong)了(le)鐵(tie)底材(cai)底引(yin)線腳(jiao)底元器件(jian)，鐵(tie)底材(cai)由于缺乏焊料底覆蓋(gai)，在鹵(lu)素離(li)子以及(ji)水(shui)分(fen)的腐蝕下(xia)(xia)很快產生Fe3＋，使板(ban)面發紅(hong)。

另外，在潮濕環(huan)境下，具(ju)有酸性(xing)的離子污(wu)染物還可(ke)以(yi)直接腐(fu)蝕銅(tong)引線、焊點及元器(qi)件，導致電氣失效。

2. 電(dian)遷移(yi)案(an)例

如果在(zai)(zai)PCBA表面有離子(zi)污染存在(zai)(zai)，極易(yi)發生(sheng)電遷移現象(xiang)，出(chu)現離子(zi)化金屬向相反電極間(jian)移動，并(bing)在(zai)(zai)反向端還原成原來的(de)金屬而(er)出(chu)現樹(shu)枝狀現象(xiang)稱為樹(shu)枝狀分布（樹(shu)突、枝晶、錫須(xu)），枝晶的(de)生(sheng)長有可能(neng)造成電路局部短路。

如果PCBA上使用了含(han)銀(yin)的焊料(liao)，在(zai)銀(yin)腐蝕成銀(yin)離(li)子后，電(dian)遷(qian)移更易發生，電(dian)遷(qian)移失效的PCBA在(zai)進行必要的清洗后功能(neng)常(chang)常(chang)恢復正常(chang)。

3. 電接觸不良案例(li)

在PCBA的(de)組裝(zhuang)工藝(yi)中，一(yi)些樹脂(zhi)比如(ru)松香(xiang)類殘(can)留物常(chang)常(chang)會(hui)污染金(jin)手指(zhi)或(huo)其它接插件，在PCBA工作發(fa)熱時(shi)或(huo)炎(yan)熱氣(qi)候(hou)下，殘(can)留物會(hui)產(chan)生(sheng)粘(zhan)性，易(yi)于(yu)吸附灰(hui)塵或(huo)雜質，引(yin)起接觸(chu)電阻增大甚至開(kai)路(lu)失效。BGA焊(han)(han)點中PCB面焊(han)(han)盤鎳(nie)層存(cun)在腐蝕以及鎳(nie)層表面富(fu)磷層的(de)存(cun)在降低了焊(han)(han)點與焊(han)(han)盤的(de)機械結合(he)強度(du)，當受到正常(chang)應力作用時(shi)發(fa)生(sheng)開(kai)裂，造(zao)成電接觸(chu)失效。

PCBA污染物分類

PCBA上的(de)(de)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)主要是(shi)依靠物(wu)(wu)理鍵(jian)結(jie)(jie)合(he)與(yu)(yu)化學(xue)(xue)鍵(jian)結(jie)(jie)合(he)產(chan)生(sheng)(sheng)。所(suo)謂(wei)“物(wu)(wu)理鍵(jian)”結(jie)(jie)合(he)，是(shi)指污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)與(yu)(yu)PCB表面之(zhi)間以分(fen)子間力(li)相結(jie)(jie)合(he)。通(tong)常物(wu)(wu)理鍵(jian)鍵(jian)能相對較低(di)，一般(ban)在0.8×103～2.1×104J/mol之(zhi)間。附(fu)著在PCB上的(de)(de)松(song)香(xiang)、樹脂、殘膠等(deng)屬于(yu)物(wu)(wu)理鍵(jian)結(jie)(jie)合(he)。所(suo)謂(wei)“化學(xue)(xue)鍵(jian)”結(jie)(jie)合(he)，是(shi)指污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)與(yu)(yu)PCB表面之(zhi)間發(fa)生(sheng)(sheng)化學(xue)(xue)反應、形成(cheng)原(yuan)子之(zhi)間的(de)(de)結(jie)(jie)合(he)，生(sheng)(sheng)成(cheng)離(li)子化合(he)物(wu)(wu)或共價化合(he)物(wu)(wu)，如(ru)松(song)香(xiang)酸與(yu)(yu)金屬形成(cheng)的(de)(de)松(song)香(xiang)酸鹽等(deng)。化學(xue)(xue)鍵(jian)的(de)(de)鍵(jian)能較強，在（4.2～8.4）×105J/mol之(zhi)間。

對于(yu)PCBA的污染物，一般分為三大(da)類型：

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

 PCBA上的(de)(de)這種污(wu)染物(wu)是在一定條件下(xia)（放在溶液中時）可以電(dian)(dian)離(li)為(wei)帶正電(dian)(dian)或負(fu)電(dian)(dian)的(de)(de)離(li)子的(de)(de)一類物(wu)質，如鹵化物(wu)、酸及其(qi)鹽。不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)離(li)子污(wu)染物(wu)在不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)溶液中會(hui)以不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)速率分離(li)為(wei)正負(fu)離(li)子。

在潮濕的(de)(de)(de)環境中(zhong)，當電(dian)(dian)子(zi)部件加(jia)電(dian)(dian)時，極性(xing)污染(ran)物的(de)(de)(de)離子(zi)就會朝(chao)著帶相反極性(xing)的(de)(de)(de)導(dao)體(ti)(ti)遷移，可在導(dao)體(ti)(ti)之間(jian)（如(ru)焊好(hao)的(de)(de)(de)引腳(jiao)之間(jian)）形成樹(shu)枝狀金屬(shu)物質，引起導(dao)體(ti)(ti)之間(jian)的(de)(de)(de)絕緣電(dian)(dian)阻下降(jiang)，增加(jia)焊點或導(dao)線間(jian)的(de)(de)(de)漏(lou)電(dian)(dian)流，甚至(zhi)發生短路(lu)。

離子污(wu)染物主要(yao)有以下幾種：

FluxActivators 助(zhu)焊劑活性劑

Perspiration汗液

IonicSurfactants離子(zi)表(biao)面(mian)活性劑

Ethanolamines乙醇胺(an)

OrganicAcids有機酸(suan)

Plating Chemistries電鍍(du)化學(xue)物質

2. 非(fei)極性污染物（也(ye)叫有機污染物、非(fei)離子污染物）

PCBA上(shang)(shang)的(de)(de)這種污(wu)染(ran)物(wu)本身不導電(dian)(dian)，在(zai)電(dian)(dian)路板上(shang)(shang)可能相當于一個(ge)電(dian)(dian)阻(zu)（絕緣(yuan)體），可以(yi)阻(zu)止或(huo)減小電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)流(liu)通。最典型(xing)的(de)(de)是松(song)香本身的(de)(de)樹脂(zhi)(zhi)型(xing)殘(can)渣，波峰焊中(zhong)的(de)(de)防氧化油(you)，貼片(pian)機或(huo)插裝機的(de)(de)油(you)脂(zhi)(zhi)或(huo)蠟，焊接(jie)(jie)(jie)工藝過程中(zhong)夾帶的(de)(de)膠帶殘(can)留物(wu)以(yi)及操作人員的(de)(de)膚油(you)等。這些(xie)污(wu)染(ran)物(wu)自身發(fa)粘，吸附灰(hui)塵。這些(xie)有機殘(can)留物(wu)（如松(song)香、油(you)脂(zhi)(zhi)等）會(hui)(hui)形成絕緣(yuan)膜(mo)，會(hui)(hui)防礙連接(jie)(jie)(jie)器(qi)、開關、繼電(dian)(dian)器(qi)等的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)觸表面之間的(de)(de)電(dian)(dian)接(jie)(jie)(jie)觸，這些(xie)影響會(hui)(hui)隨環境條件的(de)(de)變化及時間延長加劇，引起接(jie)(jie)(jie)觸電(dian)(dian)阻(zu)增大(da)，造成接(jie)(jie)(jie)觸不良(liang)甚至開路失效。有時松(song)香覆(fu)蓋在(zai)焊點上(shang)(shang)還有礙測(ce)試，特別(bie)是非極性污(wu)染(ran)物(wu)在(zai)極性污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)配(pei)合下，還會(hui)(hui)加劇污(wu)染(ran)的(de)(de)程度。

離子污(wu)染物主要有以下幾(ji)種：

Rosin松香

Oils油

Greases油脂(zhi)

HandLotion 洗手液

Silicone硅樹脂

Adhesive膠

3. 粒狀污染物(wu)

粒(li)狀污染物(wu)通常是(shi)工作(zuo)環境中的(de)灰塵、煙霧，棉絨、玻璃纖維(wei)絲和靜電(dian)粒(li)子等在(zai) PCB 上留下的(de)塵埃、以及焊接時出(chu)現的(de)焊球(qiu)或(huo)錫(xi)(xi)珠(zhu)錫(xi)(xi)渣。它們也(ye)能(neng)降低電(dian)氣性能(neng)或(huo)造成電(dian)短路，對電(dian)子組裝產品(pin)造成危害。

粒(li)狀污染物可以采用機械方式如高壓氣體(ti)噴吹(chui)、人工剝離、清洗(xi)多種方式來去除。

PCBA清洗的目的,為什么要進行PCBA清洗

1. 外觀(guan)及電(dian)性(xing)能(neng)要求(qiu)

PCBA上的污染物(wu)最直觀的影響是PCBA的外觀，如(ru)果(guo)在高溫(wen)潮濕的環境中(zhong)放置或使(shi)用(yong)(yong)，有可能(neng)出現殘留物(wu)吸濕發(fa)白現象。由于(yu)在組件中(zhong)大(da)量使(shi)用(yong)(yong)無(wu)引(yin)線芯(xin)片(pian)(pian)、微型BGA、芯(xin)片(pian)(pian)級封裝(zhuang)（CSP）和0201元(yuan)件，元(yuan)件和電路(lu)板(ban)之間的距離不斷縮小，板(ban)的尺寸變小，組裝(zhuang)密度越(yue)來(lai)越(yue)大(da)。事(shi)實上，如(ru)果(guo)鹵(lu)化物(wu)藏(zang)在元(yuan)件下(xia)面(mian)或者元(yuan)件下(xia)面(mian)根本清洗不到的地方，進(jin)行局部(bu)清洗可能(neng)造成因鹵(lu)化物(wu)釋放而帶來(lai)的災難性后果(guo)。這還會引(yin)起枝(zhi)晶生(sheng)長，結(jie)果(guo)可能(neng)引(yin)起短(duan)路(lu)。

離子污染(ran)物如果清洗(xi)不當會造成(cheng)很多問題(ti)：較低(di)的(de)表(biao)面電(dian)(dian)阻，腐蝕(shi)，導電(dian)(dian)的(de)表(biao)面殘留物在電(dian)(dian)路(lu)(lu)板表(biao)面會形(xing)成(cheng)樹枝狀分布（樹突），造成(cheng)電(dian)(dian)路(lu)(lu)局部短路(lu)(lu)，如圖。

對于(yu)軍事電(dian)(dian)子(zi)裝置使用可靠性而言，一(yi)個重大威脅是錫須和(he)(he)金(jin)(jin)屬互化物(wu)。這(zhe)個問(wen)題一(yi)直(zhi)都存在。錫須和(he)(he)金(jin)(jin)屬互化物(wu)最后會引起短路。在潮(chao)濕(shi)的(de)(de)(de)環境和(he)(he)有電(dian)(dian)的(de)(de)(de)情況下，如(ru)(ru)果組裝件上的(de)(de)(de)離子(zi)污染過多，可能會造(zao)成問(wen)題。例如(ru)(ru)由(you)于(yu)電(dian)(dian)解錫須的(de)(de)(de)生長，導體(ti)的(de)(de)(de)腐蝕，或者(zhe)絕緣電(dian)(dian)阻降低，會引起電(dian)(dian)路板上的(de)(de)(de)走(zou)線短路，如(ru)(ru)圖

非離子污(wu)染(ran)物清洗不(bu)當，也(ye)同(tong)樣(yang)會(hui)造(zao)成一(yi)系列問題。可(ke)能造(zao)成電路板掩膜附(fu)著不(bu)好，接(jie)插件的接(jie)觸不(bu)良(liang)，對移(yi)動部(bu)件和(he)插頭的物理干涉和(he)敷形涂層(ceng)附(fu)著不(bu)良(liang)，同(tong)時非離子污(wu)染(ran)物還可(ke)能包裹離子污(wu)染(ran)物在其(qi)中，并可(ke)能將另外一(yi)些(xie)殘渣和(he)其(qi)它(ta)有(you)害(hai)物質包裹并帶進來。這(zhe)些(xie)都(dou)是(shi)不(bu)容忽(hu)視的問題。

2. 三(san)防漆(qi)涂(tu)覆需要

要使(shi)得(de)三(san)防漆涂(tu)(tu)覆(fu)可靠(kao)，必(bi)須(xu)使(shi)PCBA的表面清潔度符合IPC-A-610E-2010三(san)級標準要求(qiu)。在進行表面涂(tu)(tu)覆(fu)之前沒(mei)有清洗掉的樹脂殘留物會導致保護(hu)層分層，或者(zhe)保護(hu)層出(chu)現裂紋；活化劑殘留物可能會引起涂(tu)(tu)層下面出(chu)現電化學遷移(yi)，導致涂(tu)(tu)層破裂保護(hu)失(shi)效(xiao)。研究表明，通過清洗可以(yi)增加50%涂(tu)(tu)敷粘(zhan)結率(lv)。

3. 免清(qing)洗也需要清(qing)洗

按照(zhao)現行(xing)標(biao)準，免(mian)清(qing)洗一詞的(de)(de)(de)意思(si)是(shi)說電(dian)(dian)(dian)路板上的(de)(de)(de)殘留(liu)物(wu)從化學的(de)(de)(de)角(jiao)度上看是(shi)安全的(de)(de)(de)，不會對(dui)電(dian)(dian)(dian)路板產(chan)生任(ren)何(he)影響，可以留(liu)在(zai)電(dian)(dian)(dian)路板上。檢(jian)測腐蝕、表面絕緣電(dian)(dian)(dian)阻（SIR）、電(dian)(dian)(dian)遷移(yi)還有其他專門的(de)(de)(de)檢(jian)測手段(duan)主(zhu)要是(shi)用來(lai)(lai)確定鹵素/鹵化物(wu)含(han)量，進而確定免(mian)清(qing)洗的(de)(de)(de)組(zu)(zu)裝(zhuang)(zhuang)件(jian)在(zai)完成組(zu)(zu)裝(zhuang)(zhuang)后的(de)(de)(de)安全性。不過(guo)，即使(shi)使(shi)用固(gu)含(han)量低的(de)(de)(de)免(mian)清(qing)洗助焊(han)劑，仍會有或多(duo)或少的(de)(de)(de)殘留(liu)物(wu)。對(dui)于(yu)可靠性要求高的(de)(de)(de)產(chan)品來(lai)(lai)講，在(zai)電(dian)(dian)(dian)路板上是(shi)不允許存在(zai)任(ren)何(he)殘留(liu)物(wu)或者其他污染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)。對(dui)于(yu)軍事應用來(lai)(lai)講，即使(shi)是(shi)免(mian)洗電(dian)(dian)(dian)子(zi)組(zu)(zu)裝(zhuang)(zhuang)件(jian)都規定必須清(qing)洗。

pcba清洗原理，PCBA清洗過程詳解

清(qing)洗(xi)(xi)(xi)就是(shi)(shi)清(qing)除污(wu)染物的(de)(de)過(guo)程(cheng)，主要是(shi)(shi)采用(yong)溶(rong)液清(qing)洗(xi)(xi)(xi)方法，通過(guo)污(wu)染物和溶(rong)劑(ji)之(zhi)間的(de)(de)溶(rong)解(jie)作用(yong)或(huo)(huo)化學(xue)反應(ying)，破(po)壞污(wu)染物與PCB之(zhi)間的(de)(de)物理鍵或(huo)(huo)化學(xue)鍵的(de)(de)結合力，從(cong)而(er)達到(dao)分離污(wu)染物的(de)(de)目的(de)(de)，將污(wu)染物從(cong)PCBA上(shang)去(qu)除。不論是(shi)(shi)松香還是(shi)(shi)有機酸(suan)以(yi)(yi)及它(ta)們的(de)(de)錫(xi)鹽或(huo)(huo)鉛(qian)鹽，都有一定的(de)(de)溶(rong)解(jie)度，通過(guo)從(cong)電路板面(mian)向清(qing)洗(xi)(xi)(xi)劑(ji)里(li)轉移這一過(guo)程(cheng)完成殘留物的(de)(de)去(qu)除。在溶(rong)解(jie)過(guo)程(cheng)中，提(ti)高清(qing)洗(xi)(xi)(xi)劑(ji)溫(wen)度或(huo)(huo)輔以(yi)(yi)超聲波以(yi)(yi)及刷洗(xi)(xi)(xi)，都會加快清(qing)洗(xi)(xi)(xi)速度和提(ti)高清(qing)洗(xi)(xi)(xi)效果(guo)。

PCBA裝焊(han)后(hou)的(de)(de)(de)清洗(xi)是一項增值的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)過程，其主要任務是清除(chu)焊(han)接(jie)之后(hou)的(de)(de)(de)助焊(han)劑殘余物、膠帶(dai)的(de)(de)(de)殘膠及(ji)其他(ta)人為污染，目的(de)(de)(de)是提(ti)高PCBA的(de)(de)(de)使用(yong)可靠性。這在(zai)過去曾(ceng)被認(ren)為是不增值的(de)(de)(de)勞(lao)動，現(xian)在(zai)看(kan)來是錯(cuo)誤的(de)(de)(de)認(ren)識(shi)。

PCBA的(de)清洗(xi)，分為(wei)貼裝（SMT工段(duan)）的(de)清洗(xi)、插(cha)裝（THT工段(duan)）的(de)清洗(xi)，清洗(xi)可(ke)以去(qu)除產品(pin)在各道加工過(guo)程中表面污(wu)染(ran)物(wu)的(de)堆積，并且可(ke)以降低產品(pin)可(ke)靠性在表面污(wu)染(ran)物(wu)方面的(de)風險。

清洗(xi)(xi)PCBA，首先要確定的(de)是清洗(xi)(xi)劑與電路板在焊(han)(han)接過程中(zhong)產(chan)生的(de)殘留物(wu)相匹(pi)配(pei)(pei)，即要解(jie)決助(zhu)焊(han)(han)劑殘留與清洗(xi)(xi)劑的(de)兼容(rong)性，以(yi)便(bian)能(neng)容(rong)易將殘留去除并達到滿足清潔度的(de)目標。一個(ge)有效的(de)清洗(xi)(xi)工藝，必須保(bao)證焊(han)(han)接溫度曲線參(can)數、清洗(xi)(xi)工藝設置參(can)數、焊(han)(han)膏焊(han)(han)料及助(zhu)焊(han)(han)劑所有參(can)數都達到最(zui)佳匹(pi)配(pei)(pei)范圍。

對(dui)于波峰焊(han)焊(han)接有(you)(you)可(ke)能過(guo)(guo)爐(lu)后的助(zhu)焊(han)劑(ji)、阻焊(han)膜二(er)者間(jian)有(you)(you)所(suo)反應造(zao)成暗(an)污(wu)印跡，污(wu)染物用手觸(chu)及(ji)明顯感(gan)到發粘，一(yi)般的清洗劑(ji)洗不掉(diao)。還可(ke)能波峰焊(han)溫度(du)曲線(xian)不合理(li)，如果預熱溫度(du)過(guo)(guo)高，助(zhu)焊(han)劑(ji)會(hui)玻璃化，使它不能起助(zhu)焊(han)作(zuo)用，會(hui)在板上形成一(yi)層不可(ke)接受(shou)的污(wu)染物。

采用化學(xue)溶劑的清除助焊劑焊接殘留物的溶解過程大多(duo)數是(shi)依靠堿性PH值的清洗劑，清洗劑中含有(you)金屬離子，這些金屬離子可以促進化學(xue)反應形(xing)成鉛鹽(yan)，有(you)些鉛鹽(yan)Pb(NO)3易溶于水，其他(ta)的則不溶于水，這些鉛鹽(yan)聚集在PCBA表面(mian)形(xing)成了白色沉淀物。

隨(sui)著技術(shu)的進(jin)步和(he)法規(gui)的變化，清(qing)(qing)洗產(chan)品(pin)將面臨(lin)越來越多的挑戰。例如：CEE648標準、REACH，它們關(guan)系(xi)到在清(qing)(qing)洗劑(ji)(ji)中可以或者(zhe)不(bu)可以使用哪些(xie)化學產(chan)品(pin)。在過去的幾年里，像CFC、ETD、ES、HCFC等(deng)清(qing)(qing)洗劑(ji)(ji)技術(shu)已經被(bei)市場所淘(tao)汰，取而代之的是(shi)無(wu)氯溶劑(ji)(ji)和(he)水基清(qing)(qing)洗劑(ji)(ji)等(deng)新的清(qing)(qing)洗劑(ji)(ji)技術(shu)和(he)新的清(qing)(qing)洗設備(bei)。

PCBA怎么清洗，PCBA清洗方法介紹

從清(qing)(qing)洗能力來講(jiang)，我們所使用(yong)的溶劑(ji)中(zhong)氯氟烴(jing)化(hua)三(san)(san)氯三(san)(san)氟乙烷(wan)（簡稱 CFC-113），具有脫(tuo)脂效率(lv)高、對(dui)助(zhu)焊劑(ji)殘(can)渣溶解力強、易(yi)揮發、無毒、不燃(ran)不爆、對(dui)電子元器件(jian)和 PCB 無腐蝕(shi)以及性(xing)能穩定等優點，是一種最為理想的溶劑(ji)。但(dan)它對(dui)大(da)氣(qi)臭(chou)(chou)氧(yang)層(ceng)(ceng)有破(po)壞作用(yong)，嚴重(zhong)危害人類(lei)的生存環境。1987年在(zai)(zai)加拿大(da)蒙(meng)特(te)利爾各國政府(fu)簽(qian)署了保(bao)護(hu)臭(chou)(chou)氧(yang)層(ceng)(ceng)協(xie)定書—《關(guan)于消耗臭(chou)(chou)氧(yang)層(ceng)(ceng)物質(zhi)的蒙(meng)特(te)利爾議定書》，業界不斷進行探(tan)索，尋求較(jiao)好(hao)的禁(jin)止使用(yong)消耗臭(chou)(chou)氧(yang)層(ceng)(ceng)物質(zhi)（ODS，ozonedepleting substance）的替代清(qing)(qing)洗溶劑(ji)。到目前為止，還沒有可完全替代且在(zai)(zai)清(qing)(qing)洗能力上優異的溶劑(ji)。

大(da)部(bu)分的中小(xiao)型(xing)代工(gong)(gong)廠或生產制造工(gong)(gong)廠基于(yu)成本的考慮，均(jun)采用(yong)手工(gong)(gong)刷(shua)洗(xi)的清(qing)(qing)洗(xi)方式。即(ji)用(yong)防靜電刷(shua)沾(zhan)清(qing)(qing)洗(xi)劑在PCB上刷(shua)洗(xi)，將PCB傾(qing)斜(xie)成45°角(jiao)，用(yong)刷(shua)子從上往下(xia)刷(shua)，讓清(qing)(qing)洗(xi)劑溶解殘留后(hou)隨清(qing)(qing)洗(xi)劑流下(xia)去。主要用(yong)于(yu)局部(bu)清(qing)(qing)洗(xi)或對于(yu)有(you)些PCB上有(you)不能清(qing)(qing)洗(xi)的元件的PCBA的清(qing)(qing)洗(xi)，此工(gong)(gong)藝方法雖然(ran)簡單，但效率低下(xia)，清(qing)(qing)洗(xi)劑消耗量(liang)大(da)。

對于知名(ming)的代工(gong)(gong)(gong)廠或大型生(sheng)產制造工(gong)(gong)(gong)廠陸續重新考慮(lv)清(qing)洗(xi)工(gong)(gong)(gong)藝，配置相應的在線(xian)式清(qing)洗(xi)機或離線(xian)式清(qing)洗(xi)機，以(yi)設備清(qing)洗(xi)替代人工(gong)(gong)(gong)清(qing)洗(xi)，保證PCBA清(qing)洗(xi)品質。

在實際的(de)(de)清洗(xi)過程中，經常(chang)會出(chu)(chu)現手工焊(han)接的(de)(de)PCBA，在放置后出(chu)(chu)現板(ban)面(mian)發白現象，白色印跡散布在焊(han)點(dian)周(zhou)圍異常(chang)突出(chu)(chu)，或(huo)者波峰焊(han)焊(han)接的(de)(de)PCBA板(ban)面(mian)清洗(xi)出(chu)(chu)現暗污印跡嚴重影響外觀(guan)驗收，不(bu)符合(he)IPC-A-610E-2010標準。

白(bai)色殘(can)留(liu)物(wu)(wu)(wu)在(zai)PCBA上是(shi)常(chang)見的(de)污染物(wu)(wu)(wu)，一(yi)般多為焊(han)劑(ji)的(de)副產物(wu)(wu)(wu)。常(chang)見的(de)白(bai)色殘(can)留(liu)物(wu)(wu)(wu)是(shi)聚(ju)合(he)松(song)(song)香(xiang)(xiang)，未反(fan)(fan)應的(de)活化(hua)(hua)劑(ji)以(yi)及焊(han)劑(ji)與焊(han)料的(de)反(fan)(fan)應生成物(wu)(wu)(wu)氯化(hua)(hua)鉛(qian)或溴化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)等，這些(xie)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)在(zai)吸潮后，體積膨脹(zhang)，部分物(wu)(wu)(wu)質(zhi)還與水發生水合(he)反(fan)(fan)應，白(bai)色殘(can)留(liu)日趨(qu)明顯，這些(xie)殘(can)留(liu)物(wu)(wu)(wu)吸附在(zai)PCB上除去(qu)異(yi)常(chang)困難，若(ruo)過熱(re)或高溫時間長，出問題(ti)更嚴(yan)重，從焊(han)接(jie)工藝前后的(de)PCB表面的(de)松(song)(song)香(xiang)(xiang)及殘(can)留(liu)物(wu)(wu)(wu)的(de)紅(hong)外光譜分析(xi)結果證(zheng)實了這一(yi)過程。

不管板(ban)子(zi)(zi)在(zai)清(qing)洗后出現白色(se)殘(can)留，或(huo)者是免(mian)清(qing)洗的板(ban)子(zi)(zi)存儲(chu)后出現白色(se)物質，還(huan)是返(fan)修時(shi)發現的焊點上的白色(se)物質，無(wu)非有四種情況：

1. 焊劑(ji)中的(de)(de)(de)松香(xiang)：大多(duo)數(shu)清洗(xi)(xi)不(bu)干凈、存(cun)(cun)儲后、焊點失效后產生的(de)(de)(de)白(bai)色(se)物(wu)質，都是(shi)焊劑(ji)中本身(shen)固(gu)有的(de)(de)(de)松香(xiang)。松香(xiang)通常是(shi)透(tou)明(ming)、硬且(qie)脆的(de)(de)(de)無(wu)固(gu)定形狀(zhuang)的(de)(de)(de)固(gu)態物(wu)質，不(bu)是(shi)結(jie)(jie)晶(jing)體，松香(xiang)在熱力(li)學上(shang)(shang)不(bu)穩定，有結(jie)(jie)晶(jing)的(de)(de)(de)趨(qu)向。松香(xiang)結(jie)(jie)晶(jing)后，無(wu)色(se)透(tou)明(ming)體就(jiu)變成了白(bai)色(se)粉末(mo)。如果清洗(xi)(xi)不(bu)干凈的(de)(de)(de)話，白(bai)色(se)殘留就(jiu)可(ke)能(neng)是(shi)松香(xiang)在溶劑(ji)揮發后形成的(de)(de)(de)結(jie)(jie)晶(jing)粉末(mo)。當PCB在高濕條(tiao)件下存(cun)(cun)儲，當吸收的(de)(de)(de)水分達到一定程度時，松香(xiang)就(jiu)會(hui)從無(wu)色(se)透(tou)明(ming)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)態向結(jie)(jie)晶(jing)態逐漸轉變，在視角上(shang)(shang)看就(jiu)是(shi)形成白(bai)色(se)粉末(mo)。究其本質仍(reng)(reng)是(shi)松香(xiang)，只(zhi)是(shi)形態不(bu)同，仍(reng)(reng)具(ju)有良(liang)好的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)，不(bu)會(hui)影響到板子的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)。松香(xiang)中的(de)(de)(de)松香(xiang)酸和鹵(lu)化物(wu)(如果使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)話)一起(qi)作為活(huo)性(xing)劑(ji)使(shi)用(yong)。人造(zao)樹(shu)脂通常在低(di)于(yu)100℃以下不(bu)與(yu)金屬氧化物(wu)反應，但溫度高于(yu)100℃時反應迅速，它(ta)們(men)揮發與(yu)分解快，在水中的(de)(de)(de)可(ke)溶性(xing)低(di)。

2. 松香變(bian)性物(wu)(wu)(wu)(wu)：這(zhe)(zhe)是(shi)板(ban)子在焊接過程中，松香與(yu)焊劑發生反應所產生的物(wu)(wu)(wu)(wu)質，而且這(zhe)(zhe)種物(wu)(wu)(wu)(wu)質的溶(rong)解性一(yi)般很差，不容易被(bei)清洗(xi)，滯(zhi)留(liu)在板(ban)子上，形成白色殘留(liu)物(wu)(wu)(wu)(wu)。但(dan)是(shi)這(zhe)(zhe)些白色物(wu)(wu)(wu)(wu)質都是(shi)有機(ji)成分的，仍能保證板(ban)子的可靠性。

3. 有(you)機金(jin)(jin)屬鹽：清除焊(han)接(jie)表(biao)面(mian)(mian)氧(yang)(yang)化物的(de)(de)原理是有(you)機酸(suan)與(yu)金(jin)(jin)屬氧(yang)(yang)化物反(fan)應(ying)生成(cheng)可溶(rong)(rong)于液態松(song)香的(de)(de)金(jin)(jin)屬鹽，冷卻后(hou)與(yu)松(song)香形成(cheng)固(gu)溶(rong)(rong)體，在清洗中隨松(song)香一起除去(qu)。如果焊(han)接(jie)表(biao)面(mian)(mian)、零部(bu)件氧(yang)(yang)化程(cheng)度很高，焊(han)接(jie)后(hou)生成(cheng)物的(de)(de)濃度就會很高。當(dang)松(song)香的(de)(de)氧(yang)(yang)化程(cheng)度太高時(shi)，可能會與(yu)未溶(rong)(rong)解的(de)(de)松(song)香氧(yang)(yang)化物一起留在板(ban)子(zi)上。這時(shi)候(hou)板(ban)子(zi)的(de)(de)可靠性會降低。

4. 金(jin)屬無機鹽：這些可能是焊料(liao)中的(de)(de)金(jin)屬氧化物(wu)與助焊劑或焊膏中的(de)(de)含(han)鹵活性劑、PCB焊盤中的(de)(de)鹵離子、元器件表(biao)面鍍層中的(de)(de)鹵離子殘留、FR4材料(liao)含(han)鹵材料(liao)在(zai)高溫時釋放(fang)的(de)(de)鹵離子反(fan)應生成的(de)(de)物(wu)質，一般在(zai)有(you)機溶劑中的(de)(de)溶解度(du)很小(xiao)。

在組(zu)裝過程中，對(dui)于電子輔料極有(you)可能使(shi)用了含(han)鹵(lu)素的(de)(de)(de)助焊(han)(han)劑(ji)（雖說供應商提供的(de)(de)(de)都(dou)是(shi)環(huan)保助焊(han)(han)劑(ji)，但完全不含(han)鹵(lu)素的(de)(de)(de)助焊(han)(han)劑(ji)還是(shi)比較少的(de)(de)(de)），焊(han)(han)接后板面(mian)殘(can)留有(you)鹵(lu)素類離子（F、Cl、Br、l）。這(zhe)些離子狀鹵(lu)素殘(can)留物，本身(shen)不是(shi)白(bai)(bai)的(de)(de)(de)，也(ye)不足以導致板面(mian)泛白(bai)(bai)。這(zhe)類物質遇(yu)水或(huo)受潮(chao)后生(sheng)(sheng)成了強酸(suan)，這(zhe)些強酸(suan)開始(shi)和焊(han)(han)點表面(mian)的(de)(de)(de)氧化層起反應，就(jiu)生(sheng)(sheng)成了酸(suan)鹽，也(ye)就(jiu)是(shi)看到(dao)的(de)(de)(de)白(bai)(bai)色物質。

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

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

PbCl + H2O + CO2 ===== PbCO3(白(bai)色粉(fen)末狀腐(fu)蝕物) + 2HCl

鹽酸還(huan)會腐蝕(shi)存在的銅，形成氧化銅

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

采用(yong)清(qing)洗(xi)(xi)劑清(qing)洗(xi)(xi)，由于差的清(qing)洗(xi)(xi)劑中含有一(yi)定量(liang)(liang)的水分，在大量(liang)(liang)使(shi)用(yong)清(qing)洗(xi)(xi)時會使(shi)板(ban)(ban)子吸濕(shi)，這些因素加在一(yi)起就是為(wei)什么洗(xi)(xi)后(hou)板(ban)(ban)面仍泛白的原因。

PCBA清洗效果評估，PCBA怎樣算清洗干凈

PCBA清(qing)洗(xi)效果的定(ding)性和量化(hua)檢驗，通過潔凈度(du)指(zhi)標來(lai)評估(gu)。

潔凈度(du)等級(ji)標準

按中華人民共(gong)和國電子行(xing)業(ye)軍(jun)用標準SJ20896-2003中有關規定，根據電子產(chan)品(pin)可靠性及工作性能要求，將電子產(chan)品(pin)潔(jie)凈度(du)分為(wei)三(san)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

在實際(ji)工(gong)作中(zhong)，根除(chu)污染(ran)實際(ji)上幾乎是不可能的(de)，一(yi)個折(zhe)中(zhong)的(de)辦法就是確定(ding)(ding)電路(lu)板(ban)上的(de)污染(ran)可以和(he)不可以接受的(de)程度。按照IPC-J-STD-001E標準助焊劑(ji)殘留三(san)級標準規定(ding)(ding)＜40μg/cm2，離子(zi)污染(ran)物含量三(san)級標準規定(ding)(ding)≤1.5（Nacl）μg/cm2，萃取溶液電阻率(lv)＞2×106Ω·cm。

請注意，隨著PCBA的微型化，幾乎(hu)可以(yi)肯(ken)定(ding)這個含量(liang)是太高了。現在常用的是離子污(wu)染物(wu)要求大約≤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(fang)大鏡（X5）或(huo)光(guang)學(xue)顯微鏡對PCBA進(jin)行(xing)觀(guan)察，通過觀(guan)察有無焊劑固(gu)體殘留(liu)物(wu)、錫渣錫珠(zhu)、不(bu)固(gu)定的(de)金(jin)屬顆粒及其(qi)它污(wu)(wu)染物(wu)，來評(ping)定清洗質量。通常(chang)(chang)要求PCBA表(biao)面必須盡可能清潔，應(ying)看不(bu)到殘留(liu)物(wu)或(huo)污(wu)(wu)染物(wu)的(de)痕跡，這(zhe)是(shi)(shi)一個定性的(de)指(zhi)標(biao)，通常(chang)(chang)以(yi)用戶的(de)要求為目標(biao)，自己制定檢驗判斷標(biao)準，以(yi)及檢查(cha)時使用放(fang)大鏡的(de)倍(bei)數。這(zhe)種方法的(de)特點是(shi)(shi)簡單(dan)易(yi)行(xing)，缺點是(shi)(shi)無法檢查(cha)元(yuan)器件底部的(de)污(wu)(wu)染物(wu)以(yi)及殘留(liu)的(de)離子污(wu)(wu)染物(wu)，適合于要求不(bu)高的(de)場合。

2. 溶劑萃取液測試法

溶劑(ji)萃取(qu)液測試法又稱離(li)子污(wu)染物含量(liang)測試。它是(shi)一種(zhong)離(li)子污(wu)染物的(de)(de)(de)(de)含量(liang)平均測試，測試一般都是(shi)采(cai)用IPC方法（IPC-TM-610.2.3.25），它是(shi)將(jiang)(jiang)清洗后的(de)(de)(de)(de)PCBA，浸入離(li)子度污(wu)染測定儀的(de)(de)(de)(de)測試溶液中(zhong)（75%±2%的(de)(de)(de)(de)純(chun)異丙醇加25%的(de)(de)(de)(de)DI水(shui)），將(jiang)(jiang)離(li)子殘留物溶解于溶劑(ji)中(zhong)，小心收(shou)集溶劑(ji)，測定它的(de)(de)(de)(de)電阻率。  

離(li)子(zi)(zi)污染物通常來源(yuan)于(yu)焊劑(ji)的(de)活性物質，如鹵素離(li)子(zi)(zi)，酸根(gen)離(li)子(zi)(zi)，以(yi)(yi)(yi)及腐蝕(shi)產生的(de)金屬離(li)子(zi)(zi)，結果以(yi)(yi)(yi)單位(wei)面積上的(de)氯化鈉（NaCl）當量(liang)數(shu)來表示(shi)。即這些離(li)子(zi)(zi)污染物（只(zhi)包(bao)括那(nei)些可以(yi)(yi)(yi)溶入(ru)在(zai)溶劑(ji)）的(de)總量(liang)，相當于(yu)多少的(de)NaCl的(de)量(liang)，并非在(zai)PCBA的(de)表面一定存(cun)在(zai)或僅存(cun)在(zai)NaCl。

3. 表面絕緣電阻測試法(SIR)

此(ci)法是(shi)(shi)測(ce)(ce)量(liang)PCBA上導體之間表面絕(jue)緣電(dian)(dian)阻(zu)，表面絕(jue)緣電(dian)(dian)阻(zu)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)能指(zhi)出由(you)(you)于(yu)污染(ran)在(zai)各種溫度(du)、濕度(du)、電(dian)(dian)壓(ya)和(he)時間條件(jian)下的(de)(de)(de)漏電(dian)(dian)情況(kuang)。其優點(dian)是(shi)(shi)直接測(ce)(ce)量(liang)和(he)定量(liang)測(ce)(ce)量(liang)；而(er)且可以(yi)檢(jian)測(ce)(ce)局部區域是(shi)(shi)否存在(zai)焊(han)(han)劑(ji)。由(you)(you)于(yu)PCBA焊(han)(han)膏(gao)中的(de)(de)(de)殘留焊(han)(han)劑(ji)主要存在(zai)于(yu)器(qi)件(jian)與PCB的(de)(de)(de)夾縫中，特別(bie)是(shi)(shi)BGA的(de)(de)(de)焊(han)(han)點(dian)，更(geng)難以(yi)清(qing)(qing)除，為了(le)進一步驗證清(qing)(qing)洗效(xiao)果，或者說驗證所(suo)使用(yong)的(de)(de)(de)錫膏(gao)的(de)(de)(de)安全性（電(dian)(dian)氣性能），通常采用(yong)測(ce)(ce)量(liang)元器(qi)件(jian)與PCB夾縫中的(de)(de)(de)表面電(dian)(dian)阻(zu)來檢(jian)驗PCBA的(de)(de)(de)清(qing)(qing)洗效(xiao)果。

一般SIR測量(liang)條件是(shi)在環(huan)境(jing)溫(wen)度85℃、環(huan)境(jing)濕(shi)度85%RH和100V測量(liang)偏壓下，試(shi)驗(yan)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(yi)種全自(zi)動化(hua)的(de)(de)(de)在(zai)線式(shi)清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)機實物(wu)圖，見圖7所示(shi)。該清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)機針(zhen)對SMT/THT的(de)(de)(de)PCBA焊接后(hou)表面殘留的(de)(de)(de)松香助(zhu)焊劑(ji)、水(shui)溶(rong)性(xing)助(zhu)焊劑(ji)、免清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)性(xing)助(zhu)焊劑(ji)/焊膏等有機、無(wu)機污(wu)染(ran)物(wu)進行徹底(di)有效的(de)(de)(de)清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。它適用于大批量(liang)PCBA清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)，采用安全自(zi)動化(hua)的(de)(de)(de)清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)設(she)備(bei)置于電裝產線，通(tong)(tong)過(guo)不同的(de)(de)(de)腔體在(zai)線完成(cheng)化(hua)學清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)（或者水(shui)基清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)）、水(shui)基漂洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)、烘干全部工序(xu)。清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)過(guo)程中，PCBA通(tong)(tong)過(guo)清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)機的(de)(de)(de)傳(chuan)送帶在(zai)不同的(de)(de)(de)溶(rong)劑(ji)清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)腔體內，清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)液必須與元器(qi)件、PCB表面、金(jin)屬鍍層、鋁鍍層、標簽、字跡(ji)等材(cai)料兼(jian)容，特殊部件需考慮能否經(jing)受清(qing)(qing)(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)。

清洗工藝流(liu)程為：入板----化(hua)學預洗----化(hua)學清洗----化(hua)學隔離----預漂洗----漂洗----最后噴淋----風(feng)切干燥----烘(hong)干。

2. 半自動化的離線式清洗機

一種半(ban)自動化(hua)的(de)離線(xian)式實物圖，見圖9所示。該清(qing)洗(xi)機(ji)針對SMT/THT的(de)PCBA焊(han)接(jie)后表面殘留(liu)的(de)松香助(zhu)焊(han)劑、水(shui)(shui)溶性(xing)助(zhu)焊(han)劑、免清(qing)洗(xi)性(xing)助(zhu)焊(han)劑/焊(han)膏等有(you)機(ji)、無機(ji)污染物進行(xing)徹底有(you)效的(de)清(qing)洗(xi)。它適用于(yu)小批量(liang)多品種PCBA清(qing)洗(xi)，通(tong)過(guo)人工的(de)搬運進行(xing)可(ke)設置在(zai)產線(xian)的(de)任何地方，離線(xian)在(zai)一個(ge)腔體內完(wan)成化(hua)學清(qing)洗(xi)（或者水(shui)(shui)基清(qing)洗(xi)）、水(shui)(shui)基漂洗(xi)、烘干全(quan)部工序(xu)。清(qing)洗(xi)過(guo)程(cheng)中(zhong)，PCBA通(tong)常需夾具(ju)固定(ding)或是放(fang)在(zai)籃子（basket）里進行(xing)，清(qing)洗(xi)液必(bi)須(xu)與(yu)元器(qi)件、PCB表面、金屬鍍層、鋁鍍層、標簽(qian)、字跡(ji)等材(cai)料兼容，特殊(shu)部件需考慮能否經受清(qing)洗(xi)。

PCBA在清洗籃中的放置密(mi)度和放置傾角是(shi)有(you)一(yi)定要求的，這(zhe)兩個因素對清洗效果會有(you)直接的影響。

3. 手工清洗機

手(shou)工清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)機(ji)針對SMT/THT的PCBA焊(han)接后(hou)表面(mian)殘留的松(song)香助(zhu)(zhu)(zhu)焊(han)劑、水溶(rong)性(xing)(xing)助(zhu)(zhu)(zhu)焊(han)劑、松(song)香助(zhu)(zhu)(zhu)焊(han)劑、免清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)性(xing)(xing)助(zhu)(zhu)(zhu)焊(han)劑/焊(han)膏等(deng)有(you)機(ji)、無機(ji)污染(ran)物進行徹(che)底有(you)效的清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)。它適用(yong)于小批量樣品PCBA清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)，通(tong)過溫(wen)度控制，適應MPC微(wei)相清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)劑手(shou)工清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)工藝，在一個恒溫(wen)槽(cao)內(nei)完成化學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)。

注意：超(chao)聲波(bo)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)作為(wei)投資少、便于(yu)實施的(de)方案(an)也為(wei)一些PCBA生產制造(zao)商所采用。但是，航天軍(jun)工(gong)限（禁）用超(chao)聲波(bo)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)工(gong)藝(yi)，超(chao)聲波(bo)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)不(bu)應(ying)用于(yu)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)電(dian)氣或電(dian)子(zi)部(bu)件(jian)、元器件(jian)或裝有電(dian)子(zi)元器件(jian)的(de)部(bu)件(jian)，清(qing)(qing)洗(xi)(xi)時應(ying)采取(qu)保(bao)護措施，以(yi)防(fang)元器件(jian)受損(sun)（美(mei)軍(jun)標DOD-STD-2000-4A《電(dian)氣和電(dian)子(zi)設備通用焊接技(ji)術要求》）；IPC-A-610E-2010三級標準(zhun)也一般(ban)禁止超(chao)聲波(bo)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)工(gong)藝(yi)。

PCBA清洗系統設計與工藝考量

隨(sui)(sui)著(zhu)環保(bao)理念的深入人心、政府對破壞(huai)大氣層的罪魁禍首氟利昂(ang)的禁用(yong)，業界尋找了免(mian)清洗工藝來節省成本和致力于環保(bao)，但(dan)隨(sui)(sui)著(zhu)組裝密度(du)和復雜性不(bu)斷提高，引腳和焊盤之間(jian)的間(jian)隙越來越小(xiao)，許(xu)多(duo)人開始擔心電路板上的微(wei)粒對于電氣性能(neng)潛(qian)在(zai)危害，隨(sui)(sui)著(zhu)使用(yong)時間(jian)的推移(yi)，不(bu)清洗PCBA可能(neng)會存在(zai)電化學遷移(yi)、漏電電流、高頻(pin)電路中(zhong)的信號失真(zhen)等(deng)潛(qian)在(zai)風險(xian)。

近兩(liang)年從(cong)國外開(kai)始重視起清(qing)(qing)洗問題，出現了許(xu)多的清(qing)(qing)洗設備供(gong)應(ying)商和方(fang)案公司，提供(gong)清(qing)(qing)洗設備、溶劑和清(qing)(qing)洗工藝服務。我國軍工企(qi)(qi)業也(ye)相應(ying)開(kai)始這方(fang)面的應(ying)用研究，代工和生產制造企(qi)(qi)業的PCBA清(qing)(qing)洗的顧客要求越來越多。

對于清洗問題，在產(chan)品的(de)(de)生(sheng)命周(zhou)期中(zhong)所有(you)與產(chan)品有(you)關的(de)(de)人員都必(bi)須(xu)把清洗納入他們的(de)(de)計劃(hua)中(zhong)，從產(chan)品的(de)(de)策劃(hua)設(she)(she)計開始就(jiu)要考慮清洗的(de)(de)可制造性設(she)(she)計，PCB的(de)(de)設(she)(she)計、元(yuan)器件的(de)(de)選(xuan)擇(ze)、組裝工藝要求對產(chan)線的(de)(de)改造等(deng)等(deng)。

大多數(shu)設(she)計(ji)(ji)師(shi)把清洗(xi)列為設(she)計(ji)(ji)以后(hou)的事情，留給(gei)工藝(yi)工程師(shi)去做，但是PCB的布(bu)局設(she)計(ji)(ji)對清洗(xi)的能力(li)的影(ying)響(xiang)極(ji)大，后(hou)續生產制(zhi)造中(zhong)的清洗(xi)并非能解決(jue)所有(you)問(wen)題。

1. 控制PCB及元器件清潔度

來料PCB與元器件應保(bao)證(zheng)表面無明顯污(wu)(wu)染(ran)(ran)物，元器件表面的(de)污(wu)(wu)染(ran)(ran)物也會因工藝(yi)原因帶(dai)到PCB上。一般PCB的(de)離子污(wu)(wu)染(ran)(ran)應控制在1.5mgNaCl/cm2以(yi)下，元器件在保(bao)持(chi)可焊(han)性(xing)的(de)同時，要保(bao)證(zheng)同樣的(de)清潔度(du)要求。

2. 防止PCBA轉移過程污染

在不少企業組(zu)裝好的PCBA隨意堆(dui)放，車間環境差，無抽風設備，人員赤手(shou)空拳行事，極易引起PCBA板面的污(wu)染(ran)，汗漬污(wu)染(ran)卻不可避免，因此必須采取必要(yao)的措施，保(bao)證(zheng)作(zuo)業條件必要(yao)的清潔度要(yao)求。

3. 焊料焊劑的選擇

主要(yao)包括助焊(han)劑(ji)、焊(han)膏、焊(han)錫(xi)條、焊(han)錫(xi)絲。理想的焊(han)劑(ji)在(zai)工藝(yi)(yi)中由(you)于預熱及(ji)焊(han)接熱，還有錫(xi)波(bo)的清(qing)(qing)洗(xi)，會使焊(han)劑(ji)中的活性物質得到(dao)充分地利用(yong)，將清(qing)(qing)潔度保持到(dao)最(zui)佳。此外，SMT使用(yong)的部分焊(han)膏的殘留物極(ji)多，而且(qie)去除極(ji)難。因此選用(yong)焊(han)料焊(han)劑(ji)非常重要(yao)，最(zui)好從通過檢測的產品中選擇，并(bing)進行必要(yao)的工藝(yi)(yi)試驗(yan)，使之與清(qing)(qing)洗(xi)過程相匹(pi)配，再確定使用(yong)。

4. 加強工藝控制

PCBA的(de)(de)主(zhu)要殘留(liu)物(wu)(wu)來(lai)自焊(han)劑。因(yin)此在(zai)保(bao)證焊(han)接(jie)質量的(de)(de)條件下(xia)，適當提高焊(han)接(jie)時的(de)(de)預熱(re)及焊(han)接(jie)溫(wen)度，以及必要的(de)(de)焊(han)接(jie)時間，使盡可能多(duo)的(de)(de)離子殘留(liu)會隨(sui)高溫(wen)分解或揮發，從而(er)得(de)到(dao)清潔的(de)(de)PCBA。此外，其他控制措(cuo)施，比如采用防潮樹脂保(bao)護PCBA的(de)(de)表面，間接(jie)地防止或降低離子殘留(liu)物(wu)(wu)的(de)(de)影響，這也(ye)不失(shi)一個好辦法。

在PCBA組(zu)裝生產(chan)過(guo)程中(zhong)，做(zuo)好組(zu)裝工夾具(ju)SMT鋼(gang)網、焊接托盤的清洗其目的就是要防止污染，保證(zheng)PCBA的潔凈度(du)。

5. 使用清洗工藝

絕大(da)部分的(de)(de)(de)(de)PCBA的(de)(de)(de)(de)離(li)子污染在清(qing)(qing)洗(xi)前難達到小(xiao)于1.5mgNaCl/cm2，許多要求高的(de)(de)(de)(de)PCBA，必須經過嚴(yan)格的(de)(de)(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)。清(qing)(qing)洗(xi)時既要針對松香或樹脂，又(you)要針對離(li)子性(xing)的(de)(de)(de)(de)殘留(liu)，根據化學(xue)上(shang)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)似相(xiang)溶原理清(qing)(qing)洗(xi)。清(qing)(qing)洗(xi)就(jiu)是殘留(liu)物的(de)(de)(de)(de)溶解過程(cheng)，因(yin)此(ci)必須使(shi)用極性(xing)與非極性(xing)的(de)(de)(de)(de)混合溶劑，才能有效的(de)(de)(de)(de)去除(chu)PCBA的(de)(de)(de)(de)殘留(liu)。

PCBA清洗注意事項

印制(zhi)板(ban)組裝件裝焊(han)后應盡快進(jin)行清(qing)洗（因為焊(han)劑(ji)殘留(liu)物會隨著時間逐漸硬化并形成金屬鹵酸鹽等腐蝕(shi)物），徹底(di)清(qing)除印制(zhi)板(ban)的(de)殘留(liu)焊(han)劑(ji)、焊(han)料及其它污染物。

在清(qing)洗時要防止有害(hai)的清(qing)洗劑(ji)侵入未完全密封(feng)的元器件內，以免對元器件造(zao)成損害(hai)或潛(qian)在的損害(hai)。

印制(zhi)板(ban)組(zu)件清(qing)洗后，放入(ru)40～50℃的(de)烘(hong)箱中(zhong)烘(hong)烤(kao)干燥(zao)(zao)20～30分鐘(zhong)，清(qing)洗件未干燥(zao)(zao)前，不應用裸手(shou)觸摸器件。

清洗不應對元(yuan)器件、標識(shi)、焊(han)點及印制板產生影響。

一般電(dian)子產(chan)品PCBA的(de)組裝(zhuang)要(yao)經過(guo)(guo)SMT+THT工(gong)(gong)藝(yi)流程，其(qi)間要(yao)經過(guo)(guo)波峰焊焊接(jie)、回流焊焊接(jie)、手工(gong)(gong)焊接(jie)及其(qi)他焊接(jie)過(guo)(guo)程，不(bu)管是什(shen)么方式(shi)的(de)焊接(jie)，組裝(zhuang)（電(dian)裝(zhuang)）工(gong)(gong)藝(yi)過(guo)(guo)程都是主要(yao)的(de)組裝(zhuang)污染來源。清(qing)洗就是一個焊接(jie)殘留物的(de)溶解去(qu)除過(guo)(guo)程，清(qing)洗的(de)目的(de)是通過(guo)(guo)保證良好表(biao)面電(dian)阻、防止漏電(dian)，從而在(zai)本質上(shang)延長產(chan)品壽命(ming)。

從不斷發展的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)產(chan)品(pin)市場可(ke)(ke)以(yi)看(kan)出(chu)，現代(dai)和(he)(he)未來(lai)(lai)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)產(chan)品(pin)將(jiang)會(hui)變得越(yue)(yue)來(lai)(lai)越(yue)(yue)小，對高(gao)性能和(he)(he)高(gao)可(ke)(ke)靠(kao)性的(de)(de)(de)要(yao)求將(jiang)比(bi)以(yi)往任何時候都更為強(qiang)烈。徹底(di)清(qing)(qing)洗是一(yi)項十分重要(yao)而技術性很強(qiang)的(de)(de)(de)工(gong)作，它(ta)直接(jie)影響到電(dian)子(zi)(zi)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)工(gong)作壽命和(he)(he)可(ke)(ke)靠(kao)性，也(ye)關系(xi)(xi)到對環境(jing)的(de)(de)(de)保護(hu)和(he)(he)人類的(de)(de)(de)健康。要(yao)從整個生產(chan)工(gong)藝(yi)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)角度來(lai)(lai)重新認(ren)識和(he)(he)解(jie)決(jue)焊接(jie)清(qing)(qing)洗問題，方(fang)案的(de)(de)(de)實(shi)施要(yao)配合(he)助焊劑(ji)(ji)、焊料焊膏、焊錫絲等焊接(jie)材料的(de)(de)(de)使用(yong)，使有機溶(rong)劑(ji)(ji)、無(wu)機溶(rong)劑(ji)(ji)及其混合(he)溶(rong)劑(ji)(ji)或(huo)者水(shui)洗或(huo)者免清(qing)(qing)洗與(yu)其做到匹配，才(cai)能有效除去殘留，使清(qing)(qing)洗潔凈度較(jiao)容易得以(yi)滿足顧客期望。