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印制电路板组件清洗

Time:2019-12-26| Author:admin

印制电路板组件清洗的重要性
清除助焊剂残留物、胶带纸或阻焊膜的残胶、尘埃、油脂、微粒和汗迹等污染物,防止对元器件、印制导线和焊点产生腐蚀和其他缺陷的产生,提高组件的性能和可靠性;

清除腐蚀物的危害,保证组件电气性能测试的顺利进行,焊点过多的助焊剂残留物会使测试探针不能良好的接触焊点,从而影响测试结果的正确性;组件表面的污染物会妨碍涂敷层的结合力;使组件外观清晰,热损伤和层裂等一些缺陷显漏出来,以便进行检测和排除故障。

污染物的种类和来源
印制电路组件表面的污染物来源较广,主要包括PCB制作和储运、元器件制作和储运以及组件装联过程中形成的污染。对于印制电路组件而言,所谓污染物,是指元器件或组件的物理、化学和电气性能受到有害影响的表面沉积物和微粒等。一般将组件表面的污染物分为极性或离子污染物、非极性或非离子污染物和微粒状污染物。

水基清洗

水基清洗工艺 水基清洗工艺是以水为清洗介质的,为了提高清洗效果可在水中添加少量的表面活性剂、洗涤助剂、缓蚀剂等化学物质(一般含量在2%-10%)。并可针对印制电路板上不同性质污染的具体情况,在水基清洗剂中添加剂,使其清洗的适用范围更宽。水基清洗剂对水溶性污垢有很好的溶解作用,再配合加热、刷洗、喷淋喷射、超声波清洗等物理清洗手段,能取得更好的清洗效果。在水基清洗剂中加入表面活性剂可使水的表面张力大大降低,使水基清洗剂的渗透、铺展能力加强,能更好的深入到紧密排列的电子元器件之间的缝隙之中,将渗入到印制电路板基板内部的污垢清洗除。

利用水的溶解作用与表面活性剂的乳化分散作用也可以将合成活性类助焊剂的残留物很好在清除,不仅可以把各种水溶性的污垢溶解去除,而且能将合成树脂、脂肪等非可溶性污垢去除。对于使用松香基助焊剂或水基清洗剂中加入适当的皂化剂,皂化剂(saponifier)是在清洗印刷电路板时用来与松香中的松香酸、油脂中的脂肪酸等有机酸发生皂化反应,生成可溶于水的脂肪酸盐(肥皂)的化学物质。这是许多用于清洗印刷电路板上的助焊剂、油脂的清洗剂中常见的成分。皂化剂通常是显碱性的无机物如氢氧化钠、氢氧化钾等强碱,也可能是显碱性的有机物如单乙醇胺等。在商用皂化剂中一般还含有有机溶剂和表面活性剂成分,以清洗去除不能发生皂化反应的残留物。由于皂化剂可能对印刷电路板上的铝、锌等金属产生腐蚀,特别是在清洗温度比较高、清洗时间比较长时很容易使腐蚀加剧。所以在配方中应添加缓蚀剂。但应注意有对于碱性物质敏感的元器件的印制电路板不宜使用含皂化剂的水基清洗剂清洗。

在水基清洗的工艺中如果配合使用超声波清洗,利用超声波在清洗液中传播过程中产生大量调微小空气泡的“空穴效应”则可以有效的把不溶性污垢从电子结路板上剥除。考虑到印刷电路板、电子元器件与超声波的相溶性要求,印刷电路板清洗时使用的超声波频率一般在40KHz左右。水基清洗工艺流程包括清洗、漂洗、干燥三个工序。首先用浓度为2%-10%的水基清洗剂配合加热、刷洗、喷淋喷射、超声波清洗等物理清洗手段对印刷电路板进行批量清洗然后再用纯水或离子水(DI水)进行2-3次漂洗,最后进行热风干燥。水基清洗需要使用纯水进行漂洗是造成水基清洗成本很高的原因。虽然高质量的水质是清洗质量的可靠保证,但在一些情况下先使用成本较低的电导率在5um·cm的去离子水进行漂洗,最后再使用电导率在18um·cm的高纯度去离子进行一次漂洗也可以取得很好的清洗效果。典型的水清洗工艺如图1所示。一个典型的工艺过程为:在55℃的温度下用水基清洗剂对电子线路板进行批量清洗,并配合强力喷射清洗5min,然后用55℃的去离子水漂洗15min,最后在60℃温度下热风吹干20min。为了提高水资源的利用率,在清洗工序使用的自来水或在漂洗槽使用过的去离子水,据文献介绍在预清洗中使用自来水(含有较多离子的硬水),不仅可以大大降低生产成本,而且它的除污能力一点也不比软水或去离子水差。