PCBA水基清洗工艺
发表时间：2019-08-20 15:18:58
①、清洗对象：
污染物的种类、来源及危害：
污染物附着机理：
从微观上看，物质与物质之间的结合或附着，主要依靠原子与原子或分子与分子相结合，前者称为“化学键”结合，后者称为“物理键”结合，有时这两种键能结合又是相互共存的。另外由于表面粗糙度形成“机械投锚效应”促进污染物附着。
清洗工艺机理：
清洗的的机理主要就是破坏污染物与基材之间的化学键或物理键的结合。主要通过清洗剂的润湿、溶解、乳化、皂化、螯合等作用实现污染物与基材分离的目的。
②、应用清洗材料：
水基清洗剂与溶剂清洗剂相关对比：
溶剂清洗剂对应的清洗方法：
水基清洗剂对应的清洗方法：
③、使用水基清洗剂常规工艺流程：
影响清洗（PCBA清洗）工艺窗口相关因素：
PCBA清洗过程和质量监控之一：
A、清洗段：清洗液通过以下等方法，根据相应指标进行测定，并实测清洗效果后，判定是否需更换清洗液。
PCBA清洗过程和质量监控之二：
B、漂洗段： 排出的漂洗水中的水基清洗剂的浓度可以通过以下方法进行监测。
PCBA清洗过程和质量监控之三：
C、清洗后的质量标准： 我们可以通过这两个指标衡量清洗的干净度：PCBA板进行离子测试 和 SIR测试。
PCBA清洗过程和质量监控之四：
D、清洁度测试标准
1、相关标准：
IPC-J-STD-001E《焊接的电气和电子组件要求》
MIL-STD-2000A/MIA-P-28809美军标
SJ20896印制电路板组件装焊后的洁净度检测及分级
HB7262 航空产品电装工艺电子元器件的焊接
IPC-A-610（电子组件的可接受性）
IPC CH-65B CN（印制板及组件清洗指南）
中国电子学会清洁度标准
2、按电子行业军用标准SJ20896有关规定，根据电子产品可靠性及工作性能要求，将电子产品洁净度分为三个等级，如表所列:
3、在实际工作中，根除污染实际上几乎是不可能的，一个折中的办法就是确定电路板上的污染可以和不可以接受的程度。按照IPC-J-STD-001标准助焊剂残留三级标准规定＜40ug/cm2，离子污染物含量三级标准规定≤1.5（Nacl) ug/cm2，萃取电阻率＞2×106Ω .cm
请注意，随着PCBA的微型化，几乎可以肯定这个含量太高了。现在常用的离子污染物要求大约≤0.2（Nacl) ug/cm2
E. 洁净度的检测方法
1、目测法
利用放大镜或光学显微镜对组件进行观察，通过观察有无焊剂固体残留物、锡渣锡珠、不固定的金属颗粒及其他污染物，来评定清洗质量。IPC-A-610《电子组件的可接收性》中提供了通用的组装后的检测指南。
IPC-A-610中列出的目检标准从1×（裸眼）到10×当作一种判定方法，见下表所列。这种方法简单易行，但无法检查元器件底部的污染物以及残留的离子污染物，适合于要求不高的场合。
IPC-A-610 表
注1：目视检查可能要求使用放大装置，例如出现细间距器件或者高密度组件时，需要放大以检查污染物是否影响产品外形、装配或者功能
注2：如果使用放大装置，放大倍数不可超过4×
2、溶剂萃取液测试法
溶剂萃取液测试法有称离子污染物的含量平均测试，测试一般都是采用IPC方法（IPC-TM-610.2.3.25），它是将清洗后的组件，浸入离子度污染测定仪的测试溶液中，将离子残留物溶于溶剂中，小心收集溶剂，测定它的电阻率。
3、离子污染物当量测试法（动态法）
参照SJ20869-2003中第6.3的规定
4、表面绝缘电阻测试法（SIR）
这种测试方法是测量组件上导体之间表面绝缘电阻，表面绝缘电阻的测量能指出由于污染在各种温度、湿度、电压和时间条件下的漏电情况。其优点是直接测量和定量测量。一般SIR测量条件是在环境温度85℃、湿度85%RH和100V测量偏压下，试验170小时。
5、焊剂残留量的检测
参照SJ20869-2003中第6.4的规定
水基清洗剂的更换方式：
1、在线通过式喷淋清洗机
水基PCBA清洗相关应用设备之二：
2、全自动清洗机
水基PCBA清洗相关应用设备之三：
3、离线清洗机
水基PCBA清洗相关应用设备之四：
4、烘 箱
⑥、实例工艺：
1、应用设备：超声波清洗机
2、工艺流程：
3、相关工艺说明：
4、清洗效果
总结：
1、水基清洗剂具有超强的溶解和清洗力，是传统型溶剂清洗剂无 法比拟的效果，能够应用于所有类型的助焊剂残留清洗，而且大大提高了使用安全等级和环境物质等级。
2、完全满足目前ROHS、REACH、SONY00259、 HF等环保法规的要求。
3、宽大工艺窗口，不受其清洗方式和设备的影响，完全达到各厂商的清洗要求。
4、彻底清除火灾安全隐患。
5、提高环境和人的亲和力（对环境无污染，对人体无害）。
6、水基清洗剂不挥发，可循环使用，大大降低生产作业成本，提高市场竞争力。
综上，水基清洗剂系列产品，不仅能为您提供有效、安全、最佳的清洗剂，还将帮您找到最优的清洗工艺解决方案，全面为您降低运行成本，提高市场竞争力！帮助您实现设备、工艺、材料的全面升级！
污染物的种类、来源及危害：
污染物附着机理：
从微观上看，物质与物质之间的结合或附着，主要依靠原子与原子或分子与分子相结合，前者称为“化学键”结合，后者称为“物理键”结合，有时这两种键能结合又是相互共存的。另外由于表面粗糙度形成“机械投锚效应”促进污染物附着。
清洗工艺机理：
清洗的的机理主要就是破坏污染物与基材之间的化学键或物理键的结合。主要通过清洗剂的润湿、溶解、乳化、皂化、螯合等作用实现污染物与基材分离的目的。
②、应用清洗材料：
水基清洗剂与溶剂清洗剂相关对比：
溶剂清洗剂对应的清洗方法：
水基清洗剂对应的清洗方法：
③、使用水基清洗剂常规工艺流程：
影响清洗（PCBA清洗）工艺窗口相关因素：
PCBA清洗过程和质量监控之一：
A、清洗段：清洗液通过以下等方法，根据相应指标进行测定，并实测清洗效果后，判定是否需更换清洗液。
PCBA清洗过程和质量监控之二：
B、漂洗段： 排出的漂洗水中的水基清洗剂的浓度可以通过以下方法进行监测。
PCBA清洗过程和质量监控之三：
C、清洗后的质量标准： 我们可以通过这两个指标衡量清洗的干净度：PCBA板进行离子测试 和 SIR测试。
PCBA清洗过程和质量监控之四：
D、清洁度测试标准
1、相关标准：
IPC-J-STD-001E《焊接的电气和电子组件要求》
MIL-STD-2000A/MIA-P-28809美军标
SJ20896印制电路板组件装焊后的洁净度检测及分级
HB7262 航空产品电装工艺电子元器件的焊接
IPC-A-610（电子组件的可接受性）
IPC CH-65B CN（印制板及组件清洗指南）
中国电子学会清洁度标准
2、按电子行业军用标准SJ20896有关规定，根据电子产品可靠性及工作性能要求，将电子产品洁净度分为三个等级，如表所列:
3、在实际工作中，根除污染实际上几乎是不可能的，一个折中的办法就是确定电路板上的污染可以和不可以接受的程度。按照IPC-J-STD-001标准助焊剂残留三级标准规定＜40ug/cm2，离子污染物含量三级标准规定≤1.5（Nacl) ug/cm2，萃取电阻率＞2×106Ω .cm
请注意，随着PCBA的微型化，几乎可以肯定这个含量太高了。现在常用的离子污染物要求大约≤0.2（Nacl) ug/cm2
E. 洁净度的检测方法
1、目测法
利用放大镜或光学显微镜对组件进行观察，通过观察有无焊剂固体残留物、锡渣锡珠、不固定的金属颗粒及其他污染物，来评定清洗质量。IPC-A-610《电子组件的可接收性》中提供了通用的组装后的检测指南。
IPC-A-610中列出的目检标准从1×（裸眼）到10×当作一种判定方法，见下表所列。这种方法简单易行，但无法检查元器件底部的污染物以及残留的离子污染物，适合于要求不高的场合。
IPC-A-610 表
注1：目视检查可能要求使用放大装置，例如出现细间距器件或者高密度组件时，需要放大以检查污染物是否影响产品外形、装配或者功能
注2：如果使用放大装置，放大倍数不可超过4×
2、溶剂萃取液测试法
溶剂萃取液测试法有称离子污染物的含量平均测试，测试一般都是采用IPC方法（IPC-TM-610.2.3.25），它是将清洗后的组件，浸入离子度污染测定仪的测试溶液中，将离子残留物溶于溶剂中，小心收集溶剂，测定它的电阻率。
3、离子污染物当量测试法（动态法）
参照SJ20869-2003中第6.3的规定
4、表面绝缘电阻测试法（SIR）
这种测试方法是测量组件上导体之间表面绝缘电阻，表面绝缘电阻的测量能指出由于污染在各种温度、湿度、电压和时间条件下的漏电情况。其优点是直接测量和定量测量。一般SIR测量条件是在环境温度85℃、湿度85%RH和100V测量偏压下，试验170小时。
5、焊剂残留量的检测
参照SJ20869-2003中第6.4的规定
水基清洗剂的更换方式：
1、在线通过式喷淋清洗机
水基PCBA清洗相关应用设备之二：
2、全自动清洗机
水基PCBA清洗相关应用设备之三：
3、离线清洗机
水基PCBA清洗相关应用设备之四：
4、烘 箱
⑥、实例工艺：
1、应用设备：超声波清洗机
2、工艺流程：
3、相关工艺说明：
4、清洗效果
总结：
1、水基清洗剂具有超强的溶解和清洗力，是传统型溶剂清洗剂无 法比拟的效果，能够应用于所有类型的助焊剂残留清洗，而且大大提高了使用安全等级和环境物质等级。
2、完全满足目前ROHS、REACH、SONY00259、 HF等环保法规的要求。
3、宽大工艺窗口，不受其清洗方式和设备的影响，完全达到各厂商的清洗要求。
4、彻底清除火灾安全隐患。
5、提高环境和人的亲和力（对环境无污染，对人体无害）。
6、水基清洗剂不挥发，可循环使用，大大降低生产作业成本，提高市场竞争力。
综上，水基清洗剂系列产品，不仅能为您提供有效、安全、最佳的清洗剂，还将帮您找到最优的清洗工艺解决方案，全面为您降低运行成本，提高市场竞争力！帮助您实现设备、工艺、材料的全面升级！
