清洗(xi)作為PCBA電(dian)子(zi)組裝的(de)工序之一，隨著組裝密度和(he)復雜性的(de)不斷提(ti)(ti)高，在軍用、航(hang)空(kong)航(hang)天等高可靠性產(chan)品(pin)的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)中再次成為焦(jiao)點，越來越引起業界重(zhong)視。為了提(ti)(ti)高電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)可靠性和(he)質量，必須(xu)(xu)嚴格控(kong)制(zhi)PCBA殘留物的(de)存(cun)在，必要(yao)時必須(xu)(xu)徹底清除這些污染物。文章從生(sheng)(sheng)產(chan)制(zhi)造和(he)代工的(de)角(jiao)度系(xi)統進行清洗(xi)工藝的(de)理論與實(shi)踐探討(tao)。

電(dian)(dian)(dian)子產品(pin)(pin)是(shi)由各種電(dian)(dian)(dian)子元器(qi)件(jian)組(zu)裝(zhuang)在印(yin)制(zhi)板上，進而(er)組(zu)合成整(zheng)機(ji)。最基本的(de)(de)(de)(de)組(zu)裝(zhuang)過(guo)程是(shi)印(yin)制(zhi)電(dian)(dian)(dian)路板組(zu)件(jian)（簡稱PCBA）組(zu)裝(zhuang)（也稱電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)），PCBA組(zu)裝(zhuang)中軟釬焊（即(ji)錫焊）過(guo)程是(shi)影(ying)響電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能和可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)(de)(de)(de)重要環節(jie)。根據中國賽寶實驗室(shi)可(ke)靠(kao)性(xing)研究分(fen)析中心提(ti)供的(de)(de)(de)(de)PCBA電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)品(pin)(pin)質問題(ti)分(fen)析統計(ji)，腐蝕、電(dian)(dian)(dian)遷移引起的(de)(de)(de)(de)短路、斷路等后(hou)期使(shi)用失效問題(ti)占4%，是(shi)產品(pin)(pin)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)(de)(de)(de)幾大殺手之(zhi)一。

過去人們對于清洗的認(ren)識還不(bu)夠，主要(yao)是(shi)因為電子(zi)產品的PCBA組(zu)裝密度不(bu)高，認(ren)為助焊劑殘留是(shi)不(bu)導電的、良性的，不(bu)會影(ying)響到電氣性能。

現如今的(de)(de)(de)電子組裝件(jian)設(she)計(ji)趨于小型化(hua)，更小的(de)(de)(de)器件(jian)，更小的(de)(de)(de)間距，引(yin)腳和焊盤(pan)都越來越靠近，存在(zai)的(de)(de)(de)縫(feng)隙越來越小，污染物可能會(hui)卡在(zai)縫(feng)隙里，這就意味著比較小的(de)(de)(de)微粒(li)如果殘留(liu)在(zai)兩(liang)個焊盤(pan)之間有可能引(yin)起短路的(de)(de)(de)潛在(zai)不良。

近(jin)兩年來的(de)電(dian)子(zi)組(zu)(zu)裝業(ye)對于清(qing)洗(xi)的(de)要(yao)求呼聲越來越高，不(bu)但是對產品(pin)的(de)要(yao)求，而(er)且對環境的(de)保(bao)護和(he)人類的(de)健(jian)康(kang)也(ye)較高要(yao)求，由此催(cui)生(sheng)了許許多多的(de)清(qing)洗(xi)設(she)備供應商(shang)和(he)方案供應商(shang)，清(qing)洗(xi)也(ye)成為電(dian)子(zi)組(zu)(zu)裝行(xing)業(ye)的(de)技術交流研討的(de)主要(yao)內(nei)容之一。

PCBA加工污染有哪些

污(wu)染物(wu)的(de)定義為(wei)任何使PCBA的(de)化學、物(wu)理或電氣性能降低到不合格水平的(de)表面沉(chen)積物(wu)、雜質、夾(jia)渣(zha)以及被吸附物(wu)。主要有以下幾(ji)個方面：

1. 構成(cheng)PCBA的元(yuan)器(qi)件(jian)、PCB的本身污(wu)染或氧化(hua)等都(dou)會帶來PCBA板面污(wu)染；

2. PCBA在生(sheng)產(chan)制造過程(cheng)中，需(xu)使(shi)用錫膏(gao)、焊(han)料(liao)、焊(han)錫絲等來(lai)進(jin)行焊(han)接，其(qi)中的助(zhu)焊(han)劑在焊(han)接過程(cheng)中會產(chan)生(sheng)殘(can)留物于(yu)PCBA板(ban)面(mian)形成(cheng)污(wu)染，是主要的污(wu)染物；

3. 手工(gong)焊接過程中會產生的手印記(ji)，波(bo)峰焊焊接過程會產生一些波(bo)峰焊爪(zhua)腳印記(ji)和焊接托盤（治具）印記(ji)，其PCBA表面也可能存在不(bu)同(tong)程度的其它類型的污(wu)染物，如堵孔膠(jiao)，高溫膠(jiao)帶的殘留膠(jiao)，手跡(ji)和飛塵等；

4. 工作場地的塵埃，水及溶劑(ji)的蒸氣(qi)、煙霧、微小顆(ke)粒有(you)機(ji)物(wu)，以及靜電(dian)引起的帶電(dian)粒子附(fu)著(zhu)于(yu)PCBA的污染。

以上說明污染物主要來源于(yu)組裝(zhuang)工藝(yi)過(guo)程(cheng)，特別是焊接工藝(yi)過(guo)程(cheng)。

在焊(han)(han)(han)接(jie)過程中(zhong)，由于金(jin)屬在加熱的(de)(de)情況(kuang)下會產生一薄層氧化(hua)膜(mo)，這將阻礙(ai)焊(han)(han)(han)錫的(de)(de)浸潤，影響焊(han)(han)(han)接(jie)點(dian)合(he)金(jin)的(de)(de)形成，容易出現(xian)虛焊(han)(han)(han)、假焊(han)(han)(han)現(xian)象。助焊(han)(han)(han)劑(ji)具有脫氧的(de)(de)功(gong)能，它(ta)可(ke)以(yi)去掉焊(han)(han)(han)盤和(he)元器(qi)件(jian)的(de)(de)氧化(hua)膜(mo)，保(bao)證(zheng)焊(han)(han)(han)接(jie)過程順利進行。所以(yi)，在焊(han)(han)(han)接(jie)過程中(zhong)需要助焊(han)(han)(han)劑(ji)，助焊(han)(han)(han)劑(ji)在焊(han)(han)(han)接(jie)過程中(zhong)對于良(liang)好焊(han)(han)(han)點(dian)的(de)(de)形成，足夠的(de)(de)鍍通(tong)孔填充率起著至關重要的(de)(de)作用。

焊(han)(han)(han)接中助(zhu)焊(han)(han)(han)劑的(de)(de)(de)作用(yong)是清除PCB板焊(han)(han)(han)接表面上的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)物(wu)使金屬表面達到(dao)必要的(de)(de)(de)清潔度(du)，破壞融錫表面張(zhang)力，防止(zhi)焊(han)(han)(han)接時焊(han)(han)(han)料和焊(han)(han)(han)接表面再度(du)氧化(hua)(hua)、增加其擴散力，有助(zhu)于熱量傳遞到(dao)焊(han)(han)(han)接區。助(zhu)焊(han)(han)(han)劑的(de)(de)(de)主(zhu)要成份是有機酸、樹(shu)脂以及其他成分。高溫和復雜的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學反應過(guo)程改(gai)變(bian)了助(zhu)焊(han)(han)(han)劑殘(can)留(liu)物(wu)的(de)(de)(de)結構(gou)。殘(can)留(liu)物(wu)往往是多(duo)聚物(wu)、鹵化(hua)(hua)物(wu)、同錫鉛反應產(chan)生的(de)(de)(de)金屬鹽(yan)，它們有較強的(de)(de)(de)吸附性能，而溶解(jie)性極差，更難清洗。

污染有哪些危害

污染可(ke)能(neng)(neng)直接(jie)(jie)或間(jian)(jian)(jian)接(jie)(jie)引(yin)起PCBA潛在(zai)的(de)風險，諸如殘(can)留物中的(de)有機酸可(ke)能(neng)(neng)對PCBA造(zao)成(cheng)腐蝕；殘(can)留物中的(de)電(dian)(dian)離子在(zai)通電(dian)(dian)過(guo)程(cheng)中，因為兩焊(han)盤之(zhi)間(jian)(jian)(jian)電(dian)(dian)勢差的(de)存在(zai)會(hui)造(zao)成(cheng)電(dian)(dian)子的(de)移動(dong)，就有可(ke)能(neng)(neng)形成(cheng)短(duan)路(lu)，使產品失效(xiao)；殘(can)留物會(hui)影響涂(tu)覆效(xiao)果，會(hui)造(zao)成(cheng)不能(neng)(neng)涂(tu)敷或涂(tu)覆不良的(de)問題(ti)；也(ye)可(ke)能(neng)(neng)暫(zan)時(shi)(shi)發現(xian)不了，經過(guo)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)和環境溫度的(de)變化，出(chu)現(xian)涂(tu)層龜裂、翹皮，從而引(yin)起可(ke)靠性問題(ti)。

1. 腐蝕案例見圖

經電子(zi)探針分(fen)析，發現(xian)焊(han)(han)點(dian)(dian)表(biao)面除(chu)了碳氧及鉛錫成(cheng)份外，還有檢(jian)測到超(chao)出正常情況(kuang)含量(liang)的鹵(lu)素（Cl）。這(zhe)種鹵(lu)素離子(zi)的作用，在(zai)空氣與水分(fen)的幫(bang)助下，對焊(han)(han)點(dian)(dian)形(xing)成(cheng)循環腐蝕(shi)，最終在(zai)焊(han)(han)點(dian)(dian)表(biao)面及周邊形(xing)成(cheng)白(bai)(bai)色多孔的碳酸鉛，失效部位的焊(han)(han)點(dian)(dian)已(yi)經發白(bai)(bai)變色且多孔。如果PCBA組裝時由(you)于使用了鐵(tie)底(di)(di)(di)(di)材底(di)(di)(di)(di)引(yin)線腳底(di)(di)(di)(di)元器(qi)件，鐵(tie)底(di)(di)(di)(di)材由(you)于缺乏(fa)焊(han)(han)料底(di)(di)(di)(di)覆蓋，在(zai)鹵(lu)素離子(zi)以(yi)及水分(fen)的腐蝕(shi)下很快產生Fe3＋，使板面發紅。

另外，在潮(chao)濕環境下，具有酸性的離子污染物(wu)還可以直接腐蝕銅引線、焊點及元器(qi)件，導致(zhi)電氣失效。

2. 電遷移案(an)例

如(ru)果在PCBA表面(mian)有離子(zi)污染存(cun)在，極(ji)易發生(sheng)(sheng)電(dian)遷移(yi)現(xian)象，出現(xian)離子(zi)化金(jin)屬向相反(fan)電(dian)極(ji)間移(yi)動(dong)，并在反(fan)向端還原(yuan)成(cheng)原(yuan)來的(de)金(jin)屬而出現(xian)樹枝(zhi)狀(zhuang)(zhuang)現(xian)象稱為樹枝(zhi)狀(zhuang)(zhuang)分(fen)布（樹突(tu)、枝(zhi)晶、錫須），枝(zhi)晶的(de)生(sheng)(sheng)長有可(ke)能造成(cheng)電(dian)路局部短路。

如果PCBA上使用了含銀的(de)(de)焊料，在銀腐蝕(shi)成銀離子后，電遷(qian)移更易發生，電遷(qian)移失(shi)效(xiao)的(de)(de)PCBA在進行必要的(de)(de)清洗后功能常常恢復正常。

3. 電(dian)接(jie)觸不(bu)良案例

在PCBA的組裝工藝中，一些樹(shu)脂(zhi)比如松香類殘(can)留物(wu)(wu)常常會(hui)污染金手(shou)指(zhi)或其(qi)它接(jie)插件，在PCBA工作發熱時(shi)或炎熱氣(qi)候下(xia)，殘(can)留物(wu)(wu)會(hui)產生(sheng)(sheng)粘性，易(yi)于吸附灰(hui)塵或雜質，引(yin)起(qi)接(jie)觸(chu)電阻(zu)增大(da)甚至(zhi)開路失效(xiao)。BGA焊(han)點(dian)(dian)中PCB面焊(han)盤(pan)鎳(nie)層存在腐蝕以及(ji)鎳(nie)層表面富磷層的存在降低(di)了焊(han)點(dian)(dian)與(yu)焊(han)盤(pan)的機械(xie)結合強度，當受(shou)到正常應力作用時(shi)發生(sheng)(sheng)開裂，造成電接(jie)觸(chu)失效(xiao)。

PCBA污染物分類

PCBA上的(de)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)依靠物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)鍵(jian)(jian)結(jie)(jie)合(he)(he)與化(hua)學(xue)(xue)鍵(jian)(jian)結(jie)(jie)合(he)(he)產生(sheng)。所(suo)謂(wei)“物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)鍵(jian)(jian)”結(jie)(jie)合(he)(he)，是(shi)(shi)指(zhi)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)與PCB表面(mian)之(zhi)(zhi)(zhi)間以(yi)分子間力相結(jie)(jie)合(he)(he)。通(tong)常物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)鍵(jian)(jian)鍵(jian)(jian)能(neng)相對較低，一(yi)般在0.8×103～2.1×104J/mol之(zhi)(zhi)(zhi)間。附著(zhu)在PCB上的(de)松(song)香(xiang)、樹脂(zhi)、殘膠等(deng)屬于物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)鍵(jian)(jian)結(jie)(jie)合(he)(he)。所(suo)謂(wei)“化(hua)學(xue)(xue)鍵(jian)(jian)”結(jie)(jie)合(he)(he)，是(shi)(shi)指(zhi)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)與PCB表面(mian)之(zhi)(zhi)(zhi)間發(fa)生(sheng)化(hua)學(xue)(xue)反應(ying)、形(xing)成(cheng)原子之(zhi)(zhi)(zhi)間的(de)結(jie)(jie)合(he)(he)，生(sheng)成(cheng)離子化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)或共價化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)，如松(song)香(xiang)酸與金屬形(xing)成(cheng)的(de)松(song)香(xiang)酸鹽等(deng)。化(hua)學(xue)(xue)鍵(jian)(jian)的(de)鍵(jian)(jian)能(neng)較強，在（4.2～8.4）×105J/mol之(zhi)(zhi)(zhi)間。

對于(yu)PCBA的(de)污染物，一般分為三大類型：

1. 極(ji)性污染物（也叫無(wu)機(ji)污染物、離(li)子(zi)性殘留物、離(li)子(zi)污染物）

 PCBA上(shang)的(de)(de)這種污(wu)染物(wu)是在一(yi)定條件下(xia)（放在溶(rong)液(ye)中時）可以電(dian)離為帶正(zheng)電(dian)或負電(dian)的(de)(de)離子(zi)的(de)(de)一(yi)類物(wu)質(zhi)，如(ru)鹵化(hua)物(wu)、酸及其鹽。不同(tong)的(de)(de)離子(zi)污(wu)染物(wu)在不同(tong)的(de)(de)溶(rong)液(ye)中會以不同(tong)的(de)(de)速(su)率分離為正(zheng)負離子(zi)。

在(zai)潮濕的(de)環境中，當電(dian)子(zi)部件加電(dian)時(shi)，極性(xing)(xing)污染物的(de)離(li)子(zi)就會朝著帶相(xiang)反極性(xing)(xing)的(de)導(dao)(dao)(dao)體(ti)遷移，可在(zai)導(dao)(dao)(dao)體(ti)之(zhi)間（如焊好的(de)引腳之(zhi)間）形(xing)成樹枝狀金(jin)屬(shu)物質，引起(qi)導(dao)(dao)(dao)體(ti)之(zhi)間的(de)絕緣(yuan)電(dian)阻下降，增(zeng)加焊點或(huo)導(dao)(dao)(dao)線間的(de)漏(lou)電(dian)流，甚(shen)至發生短路(lu)。

離子污染物主要有以下(xia)幾種：

FluxActivators 助焊劑(ji)活性(xing)劑(ji)

Perspiration汗(han)液(ye)

IonicSurfactants離子表面活性劑(ji)

Ethanolamines乙醇胺

OrganicAcids有機(ji)酸

Plating Chemistries電鍍(du)化學物質

2. 非極性污染(ran)物（也叫有機污染(ran)物、非離子(zi)污染(ran)物）

PCBA上(shang)(shang)的(de)(de)這種污(wu)染(ran)物本身不(bu)導電(dian)(dian)，在電(dian)(dian)路板上(shang)(shang)可能相當于一個電(dian)(dian)阻（絕緣(yuan)體），可以阻止或減小(xiao)電(dian)(dian)流的(de)(de)流通(tong)。最(zui)典型的(de)(de)是(shi)(shi)松(song)香(xiang)(xiang)本身的(de)(de)樹脂型殘(can)(can)渣，波峰(feng)焊(han)中的(de)(de)防(fang)氧(yang)化油(you)，貼片機(ji)(ji)或插裝機(ji)(ji)的(de)(de)油(you)脂或蠟(la)，焊(han)接(jie)(jie)工藝過程中夾帶的(de)(de)膠帶殘(can)(can)留物以及操作人員的(de)(de)膚油(you)等。這些污(wu)染(ran)物自身發粘(zhan)，吸(xi)附(fu)灰塵(chen)。這些有(you)機(ji)(ji)殘(can)(can)留物（如松(song)香(xiang)(xiang)、油(you)脂等）會(hui)形成絕緣(yuan)膜，會(hui)防(fang)礙連接(jie)(jie)器(qi)、開(kai)關、繼電(dian)(dian)器(qi)等的(de)(de)接(jie)(jie)觸表面(mian)之間的(de)(de)電(dian)(dian)接(jie)(jie)觸，這些影響(xiang)會(hui)隨環境條件的(de)(de)變化及時間延長加(jia)劇，引(yin)起接(jie)(jie)觸電(dian)(dian)阻增大，造成接(jie)(jie)觸不(bu)良甚至開(kai)路失效。有(you)時松(song)香(xiang)(xiang)覆蓋在焊(han)點上(shang)(shang)還(huan)有(you)礙測試，特別是(shi)(shi)非(fei)極(ji)(ji)性污(wu)染(ran)物在極(ji)(ji)性污(wu)染(ran)物的(de)(de)配合下，還(huan)會(hui)加(jia)劇污(wu)染(ran)的(de)(de)程度(du)。

離子(zi)污染物主(zhu)要有以下幾種：

Rosin松香

Oils油

Greases油脂

HandLotion 洗手液

Silicone硅樹(shu)脂

Adhesive膠

3. 粒狀污染物

粒狀污染物通常是工作環境中(zhong)的(de)灰塵(chen)、煙霧，棉絨、玻(bo)璃纖維絲和靜電粒子(zi)等在(zai) PCB 上(shang)留(liu)下的(de)塵(chen)埃、以(yi)及焊接(jie)時出現的(de)焊球或錫珠(zhu)錫渣(zha)。它(ta)們也能(neng)降(jiang)低電氣性能(neng)或造(zao)成電短路，對(dui)電子(zi)組裝產品(pin)造(zao)成危害。

粒狀(zhuang)污(wu)染物可以(yi)采用機械方式如高壓氣(qi)體噴吹、人(ren)工剝離、清洗多(duo)種方式來去除。

PCBA清洗的目的,為什么要進行PCBA清洗

1. 外觀及電性能要求

PCBA上的(de)污(wu)染(ran)物最直觀的(de)影(ying)響是PCBA的(de)外觀，如果(guo)(guo)在(zai)高溫潮濕的(de)環境中放(fang)置或(huo)(huo)使用(yong)，有可(ke)(ke)能出現殘留物吸濕發白現象。由于在(zai)組(zu)件(jian)中大(da)量使用(yong)無引(yin)(yin)線芯片(pian)、微(wei)型BGA、芯片(pian)級封裝（CSP）和0201元件(jian)，元件(jian)和電路板(ban)之間的(de)距離(li)不斷縮小，板(ban)的(de)尺寸變(bian)小，組(zu)裝密(mi)度越(yue)來越(yue)大(da)。事(shi)實上，如果(guo)(guo)鹵化物藏在(zai)元件(jian)下(xia)面或(huo)(huo)者元件(jian)下(xia)面根本清(qing)洗(xi)不到的(de)地(di)方，進行(xing)局部(bu)清(qing)洗(xi)可(ke)(ke)能造成因鹵化物釋放(fang)而帶來的(de)災(zai)難(nan)性后果(guo)(guo)。這還會引(yin)(yin)起枝晶生長(chang)，結(jie)果(guo)(guo)可(ke)(ke)能引(yin)(yin)起短路。

離(li)子污染物(wu)如果清(qing)洗不當會造成很多(duo)問題：較低的表面電(dian)阻，腐蝕，導電(dian)的表面殘留物(wu)在電(dian)路板表面會形(xing)成樹枝狀分布（樹突），造成電(dian)路局部短路，如圖。

對于軍事電子裝(zhuang)置使用(yong)可(ke)靠性(xing)而(er)言，一個重大(da)威脅是錫須(xu)(xu)和金屬互(hu)化物(wu)。這(zhe)個問題(ti)一直(zhi)都存在。錫須(xu)(xu)和金屬互(hu)化物(wu)最后會(hui)引(yin)起短(duan)路(lu)。在潮濕(shi)的環(huan)境(jing)和有電的情況下，如(ru)果組裝(zhuang)件上(shang)的離子污染(ran)過多，可(ke)能會(hui)造成問題(ti)。例如(ru)由于電解錫須(xu)(xu)的生長，導體的腐蝕(shi)，或(huo)者絕緣電阻降低(di)，會(hui)引(yin)起電路(lu)板上(shang)的走線(xian)短(duan)路(lu)，如(ru)圖

非離(li)子(zi)污染物(wu)清洗不當(dang)，也同樣會(hui)造(zao)成一系列問題(ti)。可能(neng)造(zao)成電路板掩膜附著(zhu)不好，接(jie)插件(jian)的接(jie)觸(chu)不良(liang)，對移動部件(jian)和(he)(he)插頭的物(wu)理干(gan)涉和(he)(he)敷(fu)形涂(tu)層附著(zhu)不良(liang)，同時非離(li)子(zi)污染物(wu)還(huan)可能(neng)包裹離(li)子(zi)污染物(wu)在(zai)其中，并可能(neng)將另外(wai)一些殘渣(zha)和(he)(he)其它有害物(wu)質包裹并帶進來。這些都是不容忽視的問題(ti)。

2. 三防漆(qi)涂覆需要

要(yao)使(shi)得三(san)(san)防漆涂(tu)覆可(ke)靠，必須使(shi)PCBA的表面(mian)清(qing)潔度符(fu)合IPC-A-610E-2010三(san)(san)級標準要(yao)求。在進行表面(mian)涂(tu)覆之前沒(mei)有清(qing)洗(xi)掉的樹(shu)脂(zhi)殘(can)留物會導致保護層(ceng)(ceng)分層(ceng)(ceng)，或者保護層(ceng)(ceng)出(chu)現裂(lie)紋(wen)；活化劑殘(can)留物可(ke)能會引(yin)起涂(tu)層(ceng)(ceng)下面(mian)出(chu)現電化學遷移，導致涂(tu)層(ceng)(ceng)破裂(lie)保護失效(xiao)。研(yan)究表明(ming)，通過清(qing)洗(xi)可(ke)以增加50%涂(tu)敷粘結(jie)率。

3. 免清(qing)洗也需要清(qing)洗

按(an)照現行標準，免(mian)(mian)清洗(xi)一詞(ci)的(de)(de)意思是(shi)說電(dian)路(lu)板上的(de)(de)殘留物(wu)(wu)從化(hua)學(xue)的(de)(de)角度(du)上看是(shi)安(an)全(quan)的(de)(de)，不(bu)會對(dui)(dui)電(dian)路(lu)板產生任(ren)何影響(xiang)，可以(yi)留在電(dian)路(lu)板上。檢(jian)測腐蝕、表面絕緣電(dian)阻（SIR）、電(dian)遷移還有其(qi)他專(zhuan)門的(de)(de)檢(jian)測手(shou)段主要(yao)是(shi)用(yong)來(lai)確定鹵素/鹵化(hua)物(wu)(wu)含量，進而確定免(mian)(mian)清洗(xi)的(de)(de)組(zu)裝(zhuang)件在完成組(zu)裝(zhuang)后的(de)(de)安(an)全(quan)性。不(bu)過(guo)，即使(shi)使(shi)用(yong)固含量低的(de)(de)免(mian)(mian)清洗(xi)助焊(han)劑，仍會有或多或少的(de)(de)殘留物(wu)(wu)。對(dui)(dui)于可靠性要(yao)求(qiu)高的(de)(de)產品來(lai)講，在電(dian)路(lu)板上是(shi)不(bu)允許(xu)存在任(ren)何殘留物(wu)(wu)或者其(qi)他污(wu)染(ran)物(wu)(wu)的(de)(de)。對(dui)(dui)于軍事應用(yong)來(lai)講，即使(shi)是(shi)免(mian)(mian)洗(xi)電(dian)子組(zu)裝(zhuang)件都規(gui)定必須清洗(xi)。

pcba清洗原理，PCBA清洗過程詳解

清(qing)(qing)洗就是(shi)清(qing)(qing)除(chu)污(wu)染(ran)物的(de)過(guo)程，主要是(shi)采用(yong)溶(rong)液清(qing)(qing)洗方法，通過(guo)污(wu)染(ran)物和(he)溶(rong)劑(ji)之間的(de)溶(rong)解(jie)作用(yong)或化學反應，破壞污(wu)染(ran)物與PCB之間的(de)物理鍵(jian)或化學鍵(jian)的(de)結合力，從而達(da)到分離污(wu)染(ran)物的(de)目的(de)，將(jiang)污(wu)染(ran)物從PCBA上去除(chu)。不論是(shi)松(song)香還是(shi)有機(ji)酸(suan)以(yi)及(ji)它們的(de)錫鹽或鉛鹽，都有一定的(de)溶(rong)解(jie)度，通過(guo)從電路板(ban)面(mian)向(xiang)清(qing)(qing)洗劑(ji)里轉移這(zhe)一過(guo)程完成(cheng)殘留(liu)物的(de)去除(chu)。在溶(rong)解(jie)過(guo)程中，提高(gao)清(qing)(qing)洗劑(ji)溫度或輔以(yi)超聲波以(yi)及(ji)刷(shua)洗，都會加快清(qing)(qing)洗速度和(he)提高(gao)清(qing)(qing)洗效果(guo)。

PCBA裝焊(han)后的(de)(de)清(qing)(qing)洗是(shi)一項增值的(de)(de)工藝過程，其主要(yao)任務是(shi)清(qing)(qing)除焊(han)接之后的(de)(de)助(zhu)焊(han)劑殘(can)余物、膠帶的(de)(de)殘(can)膠及(ji)其他人(ren)為污染(ran)，目的(de)(de)是(shi)提高PCBA的(de)(de)使用(yong)可(ke)靠性(xing)。這在過去曾被認(ren)為是(shi)不增值的(de)(de)勞(lao)動，現在看來是(shi)錯誤(wu)的(de)(de)認(ren)識(shi)。

PCBA的(de)(de)清洗，分(fen)為貼(tie)裝（SMT工(gong)段(duan)）的(de)(de)清洗、插裝（THT工(gong)段(duan)）的(de)(de)清洗，清洗可以去除產(chan)品在各道加工(gong)過程(cheng)中表面(mian)污染(ran)物(wu)的(de)(de)堆(dui)積，并(bing)且可以降(jiang)低產(chan)品可靠性(xing)在表面(mian)污染(ran)物(wu)方面(mian)的(de)(de)風險。

清洗(xi)(xi)PCBA，首先要(yao)確定(ding)的是清洗(xi)(xi)劑(ji)與電路板在焊接過程中產生的殘留物相匹配，即要(yao)解決(jue)助焊劑(ji)殘留與清洗(xi)(xi)劑(ji)的兼容性，以(yi)便(bian)能(neng)容易(yi)將殘留去除并(bing)達到滿足(zu)清潔度的目標。一個有效(xiao)的清洗(xi)(xi)工藝，必須保證焊接溫度曲(qu)線(xian)參數(shu)、清洗(xi)(xi)工藝設(she)置參數(shu)、焊膏(gao)焊料及(ji)助焊劑(ji)所有參數(shu)都達到最佳(jia)匹配范圍。

對于波峰焊(han)焊(han)接(jie)有可(ke)能(neng)過(guo)爐后(hou)的(de)(de)助(zhu)焊(han)劑(ji)、阻焊(han)膜(mo)二者(zhe)間有所反應造成暗污(wu)印跡(ji)，污(wu)染物用(yong)手觸(chu)及明顯感到發粘，一(yi)般的(de)(de)清洗劑(ji)洗不掉(diao)。還可(ke)能(neng)波峰焊(han)溫度曲線不合理，如果預(yu)熱溫度過(guo)高，助(zhu)焊(han)劑(ji)會玻璃化，使(shi)它不能(neng)起助(zhu)焊(han)作用(yong)，會在(zai)板上形成一(yi)層不可(ke)接(jie)受的(de)(de)污(wu)染物。

采(cai)用(yong)化(hua)學溶劑的(de)(de)清除助焊(han)劑焊(han)接(jie)殘(can)留物的(de)(de)溶解過程大多(duo)數是依靠堿性PH值的(de)(de)清洗劑，清洗劑中(zhong)含有金屬離子，這(zhe)些金屬離子可(ke)以促進(jin)化(hua)學反(fan)應形成(cheng)鉛鹽，有些鉛鹽Pb(NO)3易溶于水，其他(ta)的(de)(de)則不溶于水，這(zhe)些鉛鹽聚(ju)集在PCBA表面形成(cheng)了白色沉淀物。

隨著技術的(de)(de)(de)進步和法(fa)規(gui)的(de)(de)(de)變化，清洗(xi)(xi)(xi)(xi)產品(pin)將面臨越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)(de)(de)挑(tiao)戰(zhan)。例如(ru)：CEE648標準、REACH，它們關系到在(zai)清洗(xi)(xi)(xi)(xi)劑(ji)中可(ke)以或者不可(ke)以使(shi)用(yong)哪些化學產品(pin)。在(zai)過去的(de)(de)(de)幾年里，像(xiang)CFC、ETD、ES、HCFC等清洗(xi)(xi)(xi)(xi)劑(ji)技術已經被市(shi)場所(suo)淘汰，取而代之的(de)(de)(de)是無氯(lv)溶(rong)劑(ji)和水(shui)基清洗(xi)(xi)(xi)(xi)劑(ji)等新的(de)(de)(de)清洗(xi)(xi)(xi)(xi)劑(ji)技術和新的(de)(de)(de)清洗(xi)(xi)(xi)(xi)設備(bei)。

PCBA怎么清洗，PCBA清洗方法介紹

從清洗(xi)(xi)能力來講，我們所使(shi)用的(de)(de)溶(rong)劑(ji)(ji)中(zhong)氯氟烴化(hua)三(san)氯三(san)氟乙烷（簡稱 CFC-113），具有(you)(you)脫脂(zhi)效率高、對(dui)(dui)助焊(han)劑(ji)(ji)殘渣溶(rong)解力強、易(yi)揮(hui)發、無毒、不燃不爆(bao)、對(dui)(dui)電子元器(qi)件(jian)和 PCB 無腐蝕以及(ji)性能穩定(ding)等優點，是(shi)一種(zhong)最為(wei)理想的(de)(de)溶(rong)劑(ji)(ji)。但它對(dui)(dui)大(da)氣臭氧層(ceng)(ceng)有(you)(you)破壞(huai)作用，嚴重危害人類的(de)(de)生存環(huan)境(jing)。1987年(nian)在加(jia)拿大(da)蒙特(te)利(li)爾(er)各國(guo)政(zheng)府簽署了保(bao)護臭氧層(ceng)(ceng)協(xie)定(ding)書(shu)—《關于消耗臭氧層(ceng)(ceng)物質(zhi)的(de)(de)蒙特(te)利(li)爾(er)議定(ding)書(shu)》，業(ye)界不斷進行(xing)探索，尋求較(jiao)好的(de)(de)禁止(zhi)使(shi)用消耗臭氧層(ceng)(ceng)物質(zhi)（ODS，ozonedepleting substance）的(de)(de)替代清洗(xi)(xi)溶(rong)劑(ji)(ji)。到目(mu)前為(wei)止(zhi)，還沒有(you)(you)可完(wan)全替代且在清洗(xi)(xi)能力上優異的(de)(de)溶(rong)劑(ji)(ji)。

大部(bu)分的中小型代工(gong)(gong)廠(chang)或生產制造(zao)工(gong)(gong)廠(chang)基于成(cheng)本(ben)的考慮，均(jun)采(cai)用(yong)(yong)手(shou)工(gong)(gong)刷洗(xi)(xi)(xi)(xi)的清(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)方(fang)(fang)式。即用(yong)(yong)防靜電刷沾(zhan)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)劑在(zai)PCB上(shang)刷洗(xi)(xi)(xi)(xi)，將PCB傾斜成(cheng)45°角，用(yong)(yong)刷子從上(shang)往下刷，讓(rang)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)劑溶解殘留后隨(sui)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)劑流下去(qu)。主要用(yong)(yong)于局(ju)部(bu)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)或對(dui)于有(you)些PCB上(shang)有(you)不能清(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)的元件的PCBA的清(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)，此工(gong)(gong)藝方(fang)(fang)法雖然簡單，但效率低下，清(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)劑消耗量大。

對于(yu)知名的代工廠或大型生(sheng)產制(zhi)造工廠陸續重(zhong)新考慮清(qing)(qing)洗工藝，配置(zhi)相應的在線式清(qing)(qing)洗機(ji)或離線式清(qing)(qing)洗機(ji)，以設備清(qing)(qing)洗替代人工清(qing)(qing)洗，保證PCBA清(qing)(qing)洗品(pin)質。

在實際的(de)清洗過(guo)程中(zhong)，經常會出現(xian)手工焊接(jie)(jie)的(de)PCBA，在放置后出現(xian)板(ban)面(mian)發白(bai)現(xian)象，白(bai)色印(yin)(yin)跡(ji)(ji)散布在焊點周(zhou)圍異常突(tu)出，或者波峰(feng)焊焊接(jie)(jie)的(de)PCBA板(ban)面(mian)清洗出現(xian)暗污印(yin)(yin)跡(ji)(ji)嚴(yan)重影響(xiang)外(wai)觀驗收，不符合(he)IPC-A-610E-2010標準。

白(bai)色(se)殘(can)留物(wu)在(zai)(zai)PCBA上是(shi)常(chang)(chang)見(jian)的污染物(wu)，一(yi)般(ban)多為(wei)焊劑的副產物(wu)。常(chang)(chang)見(jian)的白(bai)色(se)殘(can)留物(wu)是(shi)聚合松(song)香，未反(fan)應的活化劑以及焊劑與焊料的反(fan)應生(sheng)成物(wu)氯化鉛或(huo)溴化物(wu)等，這(zhe)些(xie)物(wu)質在(zai)(zai)吸潮(chao)后，體積膨脹，部(bu)分物(wu)質還與水發生(sheng)水合反(fan)應，白(bai)色(se)殘(can)留日趨明(ming)顯，這(zhe)些(xie)殘(can)留物(wu)吸附在(zai)(zai)PCB上除去異常(chang)(chang)困難(nan)，若過熱或(huo)高溫時(shi)間(jian)長，出問題更(geng)嚴重，從焊接(jie)工藝(yi)前后的PCB表面(mian)的松(song)香及殘(can)留物(wu)的紅外光譜分析結(jie)果證實了(le)這(zhe)一(yi)過程。

不(bu)管板子在清洗后出現(xian)白(bai)色殘留，或者是免(mian)清洗的(de)板子存儲后出現(xian)白(bai)色物(wu)質，還是返(fan)修時發現(xian)的(de)焊點上的(de)白(bai)色物(wu)質，無(wu)非有四(si)種情況：

1. 焊(han)劑(ji)中(zhong)的(de)松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)：大多數清(qing)(qing)洗不(bu)干凈、存儲后(hou)(hou)、焊(han)點失效后(hou)(hou)產(chan)生的(de)白色(se)物質(zhi)，都是(shi)(shi)焊(han)劑(ji)中(zhong)本身固有(you)的(de)松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)通常(chang)是(shi)(shi)透(tou)(tou)(tou)明(ming)、硬且脆的(de)無固定形(xing)(xing)狀的(de)固態(tai)物質(zhi)，不(bu)是(shi)(shi)結晶(jing)體，松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)在熱力學上不(bu)穩定，有(you)結晶(jing)的(de)趨向(xiang)。松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)結晶(jing)后(hou)(hou)，無色(se)透(tou)(tou)(tou)明(ming)體就變(bian)(bian)成(cheng)了(le)白色(se)粉(fen)末。如(ru)果清(qing)(qing)洗不(bu)干凈的(de)話(hua)，白色(se)殘(can)留就可(ke)能(neng)是(shi)(shi)松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)在溶劑(ji)揮發(fa)后(hou)(hou)形(xing)(xing)成(cheng)的(de)結晶(jing)粉(fen)末。當PCB在高(gao)濕(shi)條(tiao)件(jian)下存儲，當吸收的(de)水(shui)分(fen)(fen)達到一定程(cheng)度時，松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)就會(hui)從無色(se)透(tou)(tou)(tou)明(ming)的(de)玻璃態(tai)向(xiang)結晶(jing)態(tai)逐(zhu)漸轉變(bian)(bian)，在視角上看就是(shi)(shi)形(xing)(xing)成(cheng)白色(se)粉(fen)末。究(jiu)其本質(zhi)仍是(shi)(shi)松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)，只(zhi)是(shi)(shi)形(xing)(xing)態(tai)不(bu)同(tong)，仍具(ju)有(you)良好的(de)絕緣性，不(bu)會(hui)影響到板(ban)子的(de)性能(neng)。松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)中(zhong)的(de)松(song)(song)(song)香(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)酸(suan)和鹵(lu)化物(如(ru)果使用的(de)話(hua))一起作為活性劑(ji)使用。人造樹脂通常(chang)在低(di)于100℃以下不(bu)與(yu)金屬氧化物反(fan)應，但溫度高(gao)于100℃時反(fan)應迅速，它們揮發(fa)與(yu)分(fen)(fen)解快，在水(shui)中(zhong)的(de)可(ke)溶性低(di)。

2. 松香(xiang)變(bian)性(xing)物(wu)：這(zhe)是(shi)板子在焊接過程中，松香(xiang)與焊劑(ji)發生反應所產生的(de)物(wu)質(zhi)，而且這(zhe)種(zhong)物(wu)質(zhi)的(de)溶解性(xing)一般(ban)很差，不容易(yi)被清洗，滯(zhi)留(liu)在板子上，形成白色殘留(liu)物(wu)。但是(shi)這(zhe)些白色物(wu)質(zhi)都是(shi)有機成分(fen)的(de)，仍能保證板子的(de)可靠(kao)性(xing)。

3. 有(you)機金屬鹽(yan)：清除(chu)焊(han)(han)接表(biao)面(mian)氧化(hua)(hua)物的(de)原理是有(you)機酸與(yu)金屬氧化(hua)(hua)物反應生(sheng)成(cheng)(cheng)可(ke)溶(rong)于液(ye)態(tai)松(song)(song)香的(de)金屬鹽(yan)，冷卻(que)后與(yu)松(song)(song)香形成(cheng)(cheng)固(gu)溶(rong)體，在(zai)清洗中(zhong)隨松(song)(song)香一起(qi)除(chu)去。如果(guo)焊(han)(han)接表(biao)面(mian)、零部件氧化(hua)(hua)程(cheng)(cheng)度很(hen)高(gao)，焊(han)(han)接后生(sheng)成(cheng)(cheng)物的(de)濃度就會(hui)很(hen)高(gao)。當松(song)(song)香的(de)氧化(hua)(hua)程(cheng)(cheng)度太高(gao)時，可(ke)能會(hui)與(yu)未溶(rong)解的(de)松(song)(song)香氧化(hua)(hua)物一起(qi)留在(zai)板子上。這時候板子的(de)可(ke)靠(kao)性會(hui)降低。

4. 金屬(shu)無機(ji)鹽(yan)：這些可能是焊料中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)金屬(shu)氧化物與助焊劑(ji)或焊膏中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)含(han)鹵(lu)活(huo)性劑(ji)、PCB焊盤中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)鹵(lu)離子、元器件表面(mian)鍍(du)層中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)鹵(lu)離子殘留、FR4材料含(han)鹵(lu)材料在(zai)高溫時釋放的(de)鹵(lu)離子反應生成(cheng)的(de)物質，一般在(zai)有機(ji)溶劑(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)溶解度很小。

在組裝過程中，對于電子輔(fu)料(liao)極(ji)有(you)可能(neng)使用了含鹵素(su)的(de)(de)助(zhu)焊劑（雖說供應(ying)商提供的(de)(de)都是(shi)環保助(zhu)焊劑，但完全(quan)不(bu)含鹵素(su)的(de)(de)助(zhu)焊劑還是(shi)比較(jiao)少的(de)(de)），焊接后板(ban)面殘(can)留(liu)有(you)鹵素(su)類(lei)離(li)子（F、Cl、Br、l）。這(zhe)些離(li)子狀鹵素(su)殘(can)留(liu)物(wu)，本身(shen)不(bu)是(shi)白的(de)(de)，也不(bu)足以(yi)導(dao)致板(ban)面泛白。這(zhe)類(lei)物(wu)質遇水(shui)或(huo)受潮后生(sheng)成了強酸(suan)，這(zhe)些強酸(suan)開始和焊點表(biao)面的(de)(de)氧化層起反應(ying)，就(jiu)生(sheng)成了酸(suan)鹽(yan)，也就(jiu)是(shi)看到的(de)(de)白色物(wu)質。

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

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

PbCl + H2O + CO2 ===== PbCO3(白色粉末狀腐(fu)蝕物) + 2HCl

鹽酸還會(hui)腐蝕存(cun)在的銅，形(xing)成氧化(hua)銅

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

采(cai)用清洗(xi)劑清洗(xi)，由于(yu)差的清洗(xi)劑中含(han)有一定量的水分，在大量使用清洗(xi)時(shi)會(hui)使板子吸濕，這些(xie)因素加在一起就是為(wei)什(shen)么(me)洗(xi)后板面仍泛白的原因。

PCBA清洗效果評估，PCBA怎樣算清洗干凈

PCBA清洗效果的(de)定性和量化檢驗，通(tong)過潔凈度指(zhi)標(biao)來評估(gu)。

潔凈度等級標準

按中(zhong)華人民共(gong)和國電子行(xing)業軍(jun)用標準SJ20896-2003中(zhong)有關規定，根據電子產品(pin)可靠性(xing)及工作性(xing)能要求，將電子產品(pin)潔凈度分(fen)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

在實際工作中，根除污染實際上(shang)幾(ji)乎是不可(ke)能的(de)，一個折(zhe)中的(de)辦法(fa)就是確定電(dian)(dian)路板上(shang)的(de)污染可(ke)以和不可(ke)以接受(shou)的(de)程(cheng)度。按照IPC-J-STD-001E標(biao)準(zhun)助焊劑殘留(liu)三級標(biao)準(zhun)規定＜40μg/cm2，離(li)子污染物含量三級標(biao)準(zhun)規定≤1.5（Nacl）μg/cm2，萃取溶(rong)液電(dian)(dian)阻率(lv)＞2×106Ω·cm。

請注意(yi)，隨(sui)著PCBA的(de)微(wei)型化，幾乎可以肯定這個含量(liang)是太高(gao)了(le)。現在常用的(de)是離(li)子(zi)污染物要(yao)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(fang)大(da)鏡（X5）或光(guang)學顯(xian)微鏡對PCBA進行觀(guan)察，通(tong)過觀(guan)察有無(wu)焊劑固體殘留(liu)物(wu)、錫渣(zha)錫珠、不固定(ding)(ding)(ding)的金屬(shu)顆(ke)粒及其它(ta)污(wu)(wu)染物(wu)，來評(ping)定(ding)(ding)(ding)清洗質量。通(tong)常要(yao)求(qiu)PCBA表(biao)面必須盡可能清潔，應看不到殘留(liu)物(wu)或污(wu)(wu)染物(wu)的痕跡，這(zhe)是(shi)一個定(ding)(ding)(ding)性的指標，通(tong)常以用戶的要(yao)求(qiu)為目標，自己制定(ding)(ding)(ding)檢(jian)驗判(pan)斷(duan)標準，以及檢(jian)查(cha)時使用放(fang)大(da)鏡的倍(bei)數。這(zhe)種(zhong)方法(fa)的特點是(shi)簡單易行，缺點是(shi)無(wu)法(fa)檢(jian)查(cha)元(yuan)器件底部的污(wu)(wu)染物(wu)以及殘留(liu)的離子污(wu)(wu)染物(wu)，適合于要(yao)求(qiu)不高的場(chang)合。

2. 溶劑萃取液測試法

溶(rong)劑(ji)萃(cui)取液(ye)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)法又稱離(li)(li)子污(wu)(wu)染物含量(liang)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)。它(ta)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)離(li)(li)子污(wu)(wu)染物的(de)含量(liang)平均測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)，測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)一(yi)(yi)般都是(shi)采用IPC方(fang)法（IPC-TM-610.2.3.25），它(ta)是(shi)將清(qing)洗后的(de)PCBA，浸入離(li)(li)子度污(wu)(wu)染測(ce)(ce)(ce)(ce)定儀(yi)的(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)溶(rong)液(ye)中(zhong)（75%±2%的(de)純異丙(bing)醇加25%的(de)DI水），將離(li)(li)子殘留物溶(rong)解于溶(rong)劑(ji)中(zhong)，小(xiao)心收集溶(rong)劑(ji)，測(ce)(ce)(ce)(ce)定它(ta)的(de)電阻率(lv)。  

離(li)(li)子(zi)污染物通常來源于焊劑(ji)的活性物質，如鹵(lu)素離(li)(li)子(zi)，酸(suan)根離(li)(li)子(zi)，以(yi)及腐蝕產生的金屬(shu)離(li)(li)子(zi)，結果以(yi)單位面積上的氯(lv)化(hua)鈉（NaCl）當量(liang)(liang)數來表(biao)示。即這(zhe)些離(li)(li)子(zi)污染物（只包括那些可以(yi)溶(rong)入在(zai)溶(rong)劑(ji)）的總量(liang)(liang)，相當于多少的NaCl的量(liang)(liang)，并非(fei)在(zai)PCBA的表(biao)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)法是測量PCBA上導(dao)體之間(jian)表面(mian)絕(jue)緣電(dian)(dian)阻，表面(mian)絕(jue)緣電(dian)(dian)阻的(de)測量能(neng)指出由(you)于(yu)污染在(zai)各種溫度(du)、濕(shi)度(du)、電(dian)(dian)壓(ya)和時間(jian)條件下的(de)漏電(dian)(dian)情況。其優點(dian)是直接測量和定量測量；而且可(ke)以(yi)檢(jian)測局部區域是否存在(zai)焊(han)(han)劑。由(you)于(yu)PCBA焊(han)(han)膏(gao)中的(de)殘留焊(han)(han)劑主要存在(zai)于(yu)器件與PCB的(de)夾(jia)縫中，特別是BGA的(de)焊(han)(han)點(dian)，更難(nan)以(yi)清除，為了(le)進一(yi)步驗證清洗效果，或者說驗證所使用(yong)的(de)錫膏(gao)的(de)安全性（電(dian)(dian)氣性能(neng)），通(tong)常采用(yong)測量元器件與PCB夾(jia)縫中的(de)表面(mian)電(dian)(dian)阻來檢(jian)驗PCBA的(de)清洗效果。

一般SIR測量條件是在環境溫度(du)85℃、環境濕度(du)85%RH和100V測量偏(pian)壓下，試驗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(yi)種(zhong)全自(zi)(zi)動化的(de)在線式(shi)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)機實物圖，見圖7所示。該(gai)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)機針對SMT/THT的(de)PCBA焊(han)接(jie)后表(biao)面殘(can)留的(de)松(song)香助焊(han)劑、水(shui)溶性助焊(han)劑、免清(qing)洗(xi)(xi)(xi)性助焊(han)劑/焊(han)膏等有機、無機污染物進行徹底有效的(de)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)。它適用于大批量PCBA清(qing)洗(xi)(xi)(xi)，采用安全自(zi)(zi)動化的(de)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)設備(bei)置于電裝產線，通過不同(tong)的(de)腔體在線完成(cheng)化學(xue)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)（或者水(shui)基清(qing)洗(xi)(xi)(xi)）、水(shui)基漂洗(xi)(xi)(xi)、烘干全部(bu)工序。清(qing)洗(xi)(xi)(xi)過程中，PCBA通過清(qing)洗(xi)(xi)(xi)機的(de)傳送帶在不同(tong)的(de)溶劑清(qing)洗(xi)(xi)(xi)腔體內，清(qing)洗(xi)(xi)(xi)液(ye)必須與(yu)元器(qi)件、PCB表(biao)面、金屬鍍層(ceng)、鋁鍍層(ceng)、標(biao)簽、字跡等材料兼(jian)容，特殊部(bu)件需考(kao)慮能(neng)否經受(shou)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)。

清(qing)(qing)洗(xi)(xi)工藝流(liu)程(cheng)為：入板(ban)----化學預(yu)洗(xi)(xi)----化學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)----化學隔離----預(yu)漂洗(xi)(xi)----漂洗(xi)(xi)----最后噴淋----風切干燥----烘干。

2. 半自動化的離線式清洗機

一種半自動化的(de)離線式實物圖(tu)，見(jian)圖(tu)9所示。該清(qing)洗(xi)機(ji)(ji)針對SMT/THT的(de)PCBA焊接后表面(mian)殘留的(de)松(song)香助焊劑、水溶性助焊劑、免清(qing)洗(xi)性助焊劑/焊膏等有機(ji)(ji)、無機(ji)(ji)污染物進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)徹底(di)有效的(de)清(qing)洗(xi)。它(ta)適用(yong)于(yu)小批量多品種PCBA清(qing)洗(xi)，通過人工的(de)搬運進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)可設置在產線的(de)任何地方(fang)，離線在一個腔體(ti)內完成化學清(qing)洗(xi)（或者水基清(qing)洗(xi)）、水基漂洗(xi)、烘干全部工序。清(qing)洗(xi)過程中，PCBA通常(chang)需夾具固定(ding)或是放(fang)在籃子（basket）里進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)，清(qing)洗(xi)液必須與元(yuan)器(qi)件(jian)、PCB表面(mian)、金屬鍍層(ceng)、鋁鍍層(ceng)、標(biao)簽、字跡等材料兼容，特殊(shu)部件(jian)需考慮能否經受清(qing)洗(xi)。

PCBA在(zai)清洗(xi)籃中的(de)放置密度(du)和放置傾角是有一定要(yao)求的(de)，這兩個因素對(dui)清洗(xi)效果會有直(zhi)接的(de)影響。

3. 手工清洗機

手工(gong)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)機(ji)針對SMT/THT的PCBA焊(han)接后表面殘留的松香助(zhu)焊(han)劑、水溶(rong)性(xing)助(zhu)焊(han)劑、松香助(zhu)焊(han)劑、免清(qing)洗(xi)(xi)(xi)性(xing)助(zhu)焊(han)劑/焊(han)膏等(deng)有機(ji)、無機(ji)污染物進行徹(che)底有效(xiao)的清(qing)洗(xi)(xi)(xi)。它(ta)適用于小批量(liang)樣品PCBA清(qing)洗(xi)(xi)(xi)，通(tong)過溫(wen)度控(kong)制，適應MPC微相清(qing)洗(xi)(xi)(xi)劑手工(gong)清(qing)洗(xi)(xi)(xi)工(gong)藝，在一個恒溫(wen)槽(cao)內完成化學清(qing)洗(xi)(xi)(xi)。

注意：超聲(sheng)波(bo)清(qing)洗(xi)作為投資少、便于實施的(de)方(fang)案也為一些PCBA生產制造商(shang)所采(cai)用(yong)。但是，航天(tian)軍工限（禁(jin)）用(yong)超聲(sheng)波(bo)清(qing)洗(xi)工藝，超聲(sheng)波(bo)清(qing)洗(xi)不應(ying)用(yong)于清(qing)洗(xi)電(dian)氣或(huo)電(dian)子(zi)(zi)部件(jian)、元器件(jian)或(huo)裝有電(dian)子(zi)(zi)元器件(jian)的(de)部件(jian)，清(qing)洗(xi)時(shi)應(ying)采(cai)取保護措(cuo)施，以防元器件(jian)受損（美軍標DOD-STD-2000-4A《電(dian)氣和(he)電(dian)子(zi)(zi)設備(bei)通用(yong)焊接技術要求》）；IPC-A-610E-2010三級標準也一般禁(jin)止超聲(sheng)波(bo)清(qing)洗(xi)工藝。

PCBA清洗系統設計與工藝考量

隨(sui)著環保理念的(de)(de)深入人心(xin)(xin)、政府(fu)對破壞大氣層(ceng)的(de)(de)罪魁禍首氟利(li)昂的(de)(de)禁用(yong)(yong)，業界尋找(zhao)了免清洗工藝來節省成本和(he)致力(li)于環保，但隨(sui)著組裝密度和(he)復雜(za)性不斷提高，引(yin)腳和(he)焊盤之間的(de)(de)間隙越(yue)(yue)來越(yue)(yue)小，許多人開始擔心(xin)(xin)電路(lu)板上的(de)(de)微粒對于電氣性能(neng)潛在危害，隨(sui)著使用(yong)(yong)時間的(de)(de)推(tui)移，不清洗PCBA可(ke)能(neng)會存(cun)在電化(hua)學遷移、漏電電流、高頻電路(lu)中的(de)(de)信號(hao)失(shi)真等潛在風險。

近兩年(nian)從國(guo)外開始(shi)重視起清(qing)(qing)洗(xi)問題，出現(xian)了許多(duo)的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)設備供(gong)應(ying)商和(he)(he)方(fang)案公司，提供(gong)清(qing)(qing)洗(xi)設備、溶劑和(he)(he)清(qing)(qing)洗(xi)工(gong)(gong)藝服務。我國(guo)軍(jun)工(gong)(gong)企業也(ye)相應(ying)開始(shi)這方(fang)面的(de)(de)應(ying)用研究，代工(gong)(gong)和(he)(he)生產制造企業的(de)(de)PCBA清(qing)(qing)洗(xi)的(de)(de)顧客要求越來越多(duo)。

對于清洗(xi)問(wen)題，在產(chan)品的(de)(de)(de)生命周期(qi)中(zhong)所有(you)與產(chan)品有(you)關的(de)(de)(de)人員都必須把(ba)清洗(xi)納(na)入他們的(de)(de)(de)計劃(hua)中(zhong)，從產(chan)品的(de)(de)(de)策劃(hua)設(she)計開始就要考(kao)慮(lv)清洗(xi)的(de)(de)(de)可制造(zao)性設(she)計，PCB的(de)(de)(de)設(she)計、元器(qi)件的(de)(de)(de)選擇、組(zu)裝工(gong)藝要求對產(chan)線(xian)的(de)(de)(de)改造(zao)等(deng)等(deng)。

大多數設計師(shi)把清洗列為(wei)設計以后(hou)的(de)事情(qing)，留給工(gong)藝工(gong)程師(shi)去做，但(dan)是PCB的(de)布局設計對清洗的(de)能(neng)力的(de)影響極大，后(hou)續生(sheng)產制造中的(de)清洗并(bing)非能(neng)解(jie)決所有問(wen)題(ti)。

1. 控制PCB及元器件清潔度

來料PCB與元(yuan)器件(jian)應(ying)保(bao)證表(biao)面(mian)無明顯污染(ran)物，元(yuan)器件(jian)表(biao)面(mian)的(de)(de)污染(ran)物也會(hui)因工藝原(yuan)因帶到(dao)PCB上。一(yi)般PCB的(de)(de)離子污染(ran)應(ying)控制在1.5mgNaCl/cm2以下，元(yuan)器件(jian)在保(bao)持可焊性的(de)(de)同時，要保(bao)證同樣的(de)(de)清(qing)潔度要求。

2. 防止PCBA轉移過程污染

在不(bu)少企業組(zu)裝好的PCBA隨意堆放，車間環境差，無抽風設備，人員赤(chi)手空拳行事，極易引起PCBA板面的污染(ran)，汗漬污染(ran)卻(que)不(bu)可(ke)避免(mian)，因此必須采取必要(yao)的措施，保證作業條件必要(yao)的清潔度要(yao)求。

3. 焊料焊劑的選擇

主要(yao)包括助焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)、焊(han)(han)(han)膏、焊(han)(han)(han)錫(xi)條、焊(han)(han)(han)錫(xi)絲。理想的(de)(de)焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)在工藝中(zhong)由于(yu)預熱及(ji)焊(han)(han)(han)接熱，還有錫(xi)波的(de)(de)清洗(xi)，會使焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)中(zhong)的(de)(de)活性物(wu)質得到充分地利用(yong)，將清潔度(du)保持到最(zui)佳。此外，SMT使用(yong)的(de)(de)部分焊(han)(han)(han)膏的(de)(de)殘留物(wu)極多，而且去除(chu)極難。因此選用(yong)焊(han)(han)(han)料焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)非常重要(yao)，最(zui)好(hao)從通過檢測的(de)(de)產品中(zhong)選擇，并(bing)進(jin)行必要(yao)的(de)(de)工藝試(shi)驗，使之(zhi)與清洗(xi)過程相(xiang)匹配，再確定使用(yong)。

4. 加強工藝控制

PCBA的(de)主要殘留(liu)物來自焊劑(ji)。因此(ci)在保證焊接(jie)質量的(de)條件下，適(shi)當提高焊接(jie)時的(de)預熱及焊接(jie)溫度(du)，以及必(bi)要的(de)焊接(jie)時間，使(shi)盡(jin)可(ke)能(neng)多(duo)的(de)離子殘留(liu)會隨高溫分解(jie)或揮發，從而得到清潔的(de)PCBA。此(ci)外，其(qi)他控(kong)制措施，比如采用防(fang)潮樹脂保護PCBA的(de)表面，間接(jie)地(di)防(fang)止或降低離子殘留(liu)物的(de)影響，這也不失一個好(hao)辦法。

在PCBA組裝生產過(guo)程(cheng)中，做(zuo)好組裝工夾具SMT鋼網、焊(han)接(jie)托盤(pan)的(de)清(qing)洗其目(mu)的(de)就(jiu)是要防止污染，保證PCBA的(de)潔凈(jing)度。

5. 使用清洗工藝

絕大(da)部分的(de)(de)PCBA的(de)(de)離子(zi)污染在(zai)清(qing)(qing)洗(xi)前難達到小于1.5mgNaCl/cm2，許多(duo)要(yao)(yao)求高的(de)(de)PCBA，必須經過(guo)嚴(yan)格的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)。清(qing)(qing)洗(xi)時既要(yao)(yao)針(zhen)對(dui)松香或樹脂，又要(yao)(yao)針(zhen)對(dui)離子(zi)性的(de)(de)殘(can)留，根據化學上的(de)(de)相(xiang)(xiang)似相(xiang)(xiang)溶(rong)原理清(qing)(qing)洗(xi)。清(qing)(qing)洗(xi)就是殘(can)留物的(de)(de)溶(rong)解(jie)過(guo)程(cheng)，因此(ci)必須使用極性與非(fei)極性的(de)(de)混合溶(rong)劑，才能有效的(de)(de)去(qu)除PCBA的(de)(de)殘(can)留。

PCBA清洗注意事項

印制板(ban)組裝(zhuang)(zhuang)件裝(zhuang)(zhuang)焊后應盡快進行清洗（因(yin)為焊劑殘留(liu)物會隨著時間逐漸(jian)硬化(hua)并形成金屬(shu)鹵酸鹽等腐蝕物），徹底清除印制板(ban)的(de)殘留(liu)焊劑、焊料及其它污染物。

在清洗時(shi)要防止(zhi)有害(hai)的清洗劑侵入未完全密(mi)封的元(yuan)器(qi)件內，以免對元(yuan)器(qi)件造(zao)成(cheng)損害(hai)或(huo)潛在的損害(hai)。

印制板組件清洗后，放入40～50℃的(de)烘箱中烘烤干(gan)燥(zao)20～30分鐘(zhong)，清洗件未(wei)干(gan)燥(zao)前，不應用裸手觸摸(mo)器件。

清洗不應對(dui)元器件、標(biao)識、焊點及印制板產生影響。

一般電(dian)(dian)子產品PCBA的(de)組裝(zhuang)要經(jing)過(guo)SMT+THT工藝(yi)流(liu)(liu)程(cheng)，其間(jian)要經(jing)過(guo)波峰焊(han)焊(han)接(jie)、回流(liu)(liu)焊(han)焊(han)接(jie)、手工焊(han)接(jie)及其他焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)，不管是(shi)(shi)什么方式的(de)焊(han)接(jie)，組裝(zhuang)（電(dian)(dian)裝(zhuang)）工藝(yi)過(guo)程(cheng)都(dou)是(shi)(shi)主要的(de)組裝(zhuang)污(wu)染來源。清洗(xi)就是(shi)(shi)一個焊(han)接(jie)殘留物的(de)溶解(jie)去除過(guo)程(cheng)，清洗(xi)的(de)目的(de)是(shi)(shi)通過(guo)保(bao)證(zheng)良好(hao)表面電(dian)(dian)阻、防止漏電(dian)(dian)，從而在本質上延長產品壽命(ming)。

從(cong)(cong)不斷發展的(de)(de)電子產品市(shi)場可(ke)以(yi)看出(chu)，現代(dai)和(he)(he)未來(lai)的(de)(de)電子產品將(jiang)會(hui)變得(de)越來(lai)越小(xiao)，對(dui)高(gao)性能和(he)(he)高(gao)可(ke)靠性的(de)(de)要(yao)求(qiu)將(jiang)比以(yi)往任何時候(hou)都更為(wei)強(qiang)烈。徹底清洗是一項十分重要(yao)而技術性很(hen)強(qiang)的(de)(de)工作(zuo)(zuo)，它直(zhi)接影響到電子產品的(de)(de)工作(zuo)(zuo)壽命和(he)(he)可(ke)靠性，也關系到對(dui)環(huan)境的(de)(de)保護和(he)(he)人類的(de)(de)健康。要(yao)從(cong)(cong)整個(ge)生(sheng)產工藝(yi)系統的(de)(de)角度(du)來(lai)重新(xin)認識和(he)(he)解決焊接清洗問題(ti)，方案的(de)(de)實施要(yao)配合助焊劑、焊料焊膏、焊錫(xi)絲等(deng)焊接材料的(de)(de)使用，使有機溶劑、無(wu)機溶劑及其混(hun)合溶劑或者水洗或者免清洗與其做到匹配，才能有效除去殘留(liu)，使清洗潔凈度(du)較容易得(de)以(yi)滿足顧(gu)客期望(wang)。