PCBA水基清洗工藝
發表時間：2019-08-20 15:18:58
①、清洗對象：
污染物的種類、來源及危害：
污染物附著機理：
從微觀上看，物質與物質之間的結合或附著，主要依靠原子與原子或分子與分子相結合，前者稱為“化學鍵”結合，后者稱為“物理鍵”結合，有時這兩種鍵能結合又是相互共存的。另外由于表面粗糙度形成“機械投錨效應”促進污染物附著。
清洗工藝機理：
清洗的的機理主要就是破壞污染物與基材之間的化學鍵或物理鍵的結合。主要通過清洗劑的潤濕、溶解、乳化、皂化、螯合等作用實現污染物與基材分離的目的。
②、應用清洗材料：
水基清洗劑與溶劑清洗劑相關對比：
溶劑清洗劑對應的清洗方法：
水基清洗劑對應的清洗方法：
③、使用水基清洗劑常規工藝流程：
影響清洗（PCBA清洗）工藝窗口相關因素：
PCBA清洗過程和質量監控之一：
A、清洗段：清洗液通過以下等方法，根據相應指標進行測定，并實測清洗效果后，判定是否需更換清洗液。
PCBA清洗過程和質量監控之二：
B、漂洗段： 排出的漂洗水中的水基清洗劑的濃度可以通過以下方法進行監測。
PCBA清洗過程和質量監控之三：
C、清洗后的質量標準： 我們可以通過這兩個指標衡量清洗的干凈度：PCBA板進行離子測試 和 SIR測試。
PCBA清洗過程和質量監控之四：
D、清潔度測試標準
1、相關標準：
IPC-J-STD-001E《焊接的電氣和電子組件要求》
MIL-STD-2000A/MIA-P-28809美軍標
SJ20896印制電路板組件裝焊后的潔凈度檢測及分級
HB7262 航空產品電裝工藝電子元器件的焊接
IPC-A-610（電子組件的可接受性）
IPC CH-65B CN（印制板及組件清洗指南）
中國電子學會清潔度標準
2、按電子行業軍用標準SJ20896有關規定，根據電子產品可靠性及工作性能要求，將電子產品潔凈度分為三個等級，如表所列:
3、在實際工作中，根除污染實際上幾乎是不可能的，一個折中的辦法就是確定電路板上的污染可以和不可以接受的程度。按照IPC-J-STD-001標準助焊劑殘留三級標準規定＜40ug/cm2，離子污染物含量三級標準規定≤1.5（Nacl) ug/cm2，萃取電阻率＞2×106Ω .cm
請注意，隨著PCBA的微型化，幾乎可以肯定這個含量太高了。現在常用的離子污染物要求大約≤0.2（Nacl) ug/cm2
E. 潔凈度的檢測方法
1、目測法
利用放大鏡或光學顯微鏡對組件進行觀察，通過觀察有無焊劑固體殘留物、錫渣錫珠、不固定的金屬顆粒及其他污染物，來評定清洗質量。IPC-A-610《電子組件的可接收性》中提供了通用的組裝后的檢測指南。
IPC-A-610中列出的目檢標準從1×（裸眼）到10×當作一種判定方法，見下表所列。這種方法簡單易行，但無法檢查元器件底部的污染物以及殘留的離子污染物，適合于要求不高的場合。
IPC-A-610 表
注1：目視檢查可能要求使用放大裝置，例如出現細間距器件或者高密度組件時，需要放大以檢查污染物是否影響產品外形、裝配或者功能
注2：如果使用放大裝置，放大倍數不可超過4×
2、溶劑萃取液測試法
溶劑萃取液測試法有稱離子污染物的含量平均測試，測試一般都是采用IPC方法（IPC-TM-610.2.3.25），它是將清洗后的組件，浸入離子度污染測定儀的測試溶液中，將離子殘留物溶于溶劑中，小心收集溶劑，測定它的電阻率。
3、離子污染物當量測試法（動態法）
參照SJ20869-2003中第6.3的規定
4、表面絕緣電阻測試法（SIR）
這種測試方法是測量組件上導體之間表面絕緣電阻，表面絕緣電阻的測量能指出由于污染在各種溫度、濕度、電壓和時間條件下的漏電情況。其優點是直接測量和定量測量。一般SIR測量條件是在環境溫度85℃、濕度85%RH和100V測量偏壓下，試驗170小時。
5、焊劑殘留量的檢測
參照SJ20869-2003中第6.4的規定
水基清洗劑的更換方式：
1、在線通過式噴淋清洗機
水基PCBA清洗相關應用設備之二：
2、全自動清洗機
水基PCBA清洗相關應用設備之三：
3、離線清洗機
水基PCBA清洗相關應用設備之四：
4、烘 箱
⑥、實例工藝：
1、應用設備：超聲波清洗機
2、工藝流程：
3、相關工藝說明：
4、清洗效果
總結：
1、水基清洗劑具有超強的溶解和清洗力，是傳統型溶劑清洗劑無 法比擬的效果，能夠應用于所有類型的助焊劑殘留清洗，而且大大提高了使用安全等級和環境物質等級。
2、完全滿足目前ROHS、REACH、SONY00259、 HF等環保法規的要求。
3、寬大工藝窗口，不受其清洗方式和設備的影響，完全達到各廠商的清洗要求。
4、徹底清除火災安全隱患。
5、提高環境和人的親和力（對環境無污染，對人體無害）。
6、水基清洗劑不揮發，可循環使用，大大降低生產作業成本，提高市場競爭力。
綜上，水基清洗劑系列產品，不僅能為您提供有效、安全、最佳的清洗劑，還將幫您找到最優的清洗工藝解決方案，全面為您降低運行成本，提高市場競爭力！幫助您實現設備、工藝、材料的全面升級！
污染物的種類、來源及危害：
污染物附著機理：
從微觀上看，物質與物質之間的結合或附著，主要依靠原子與原子或分子與分子相結合，前者稱為“化學鍵”結合，后者稱為“物理鍵”結合，有時這兩種鍵能結合又是相互共存的。另外由于表面粗糙度形成“機械投錨效應”促進污染物附著。
清洗工藝機理：
清洗的的機理主要就是破壞污染物與基材之間的化學鍵或物理鍵的結合。主要通過清洗劑的潤濕、溶解、乳化、皂化、螯合等作用實現污染物與基材分離的目的。
②、應用清洗材料：
水基清洗劑與溶劑清洗劑相關對比：
溶劑清洗劑對應的清洗方法：
水基清洗劑對應的清洗方法：
③、使用水基清洗劑常規工藝流程：
影響清洗（PCBA清洗）工藝窗口相關因素：
PCBA清洗過程和質量監控之一：
A、清洗段：清洗液通過以下等方法，根據相應指標進行測定，并實測清洗效果后，判定是否需更換清洗液。
PCBA清洗過程和質量監控之二：
B、漂洗段： 排出的漂洗水中的水基清洗劑的濃度可以通過以下方法進行監測。
PCBA清洗過程和質量監控之三：
C、清洗后的質量標準： 我們可以通過這兩個指標衡量清洗的干凈度：PCBA板進行離子測試 和 SIR測試。
PCBA清洗過程和質量監控之四：
D、清潔度測試標準
1、相關標準：
IPC-J-STD-001E《焊接的電氣和電子組件要求》
MIL-STD-2000A/MIA-P-28809美軍標
SJ20896印制電路板組件裝焊后的潔凈度檢測及分級
HB7262 航空產品電裝工藝電子元器件的焊接
IPC-A-610（電子組件的可接受性）
IPC CH-65B CN（印制板及組件清洗指南）
中國電子學會清潔度標準
2、按電子行業軍用標準SJ20896有關規定，根據電子產品可靠性及工作性能要求，將電子產品潔凈度分為三個等級，如表所列:
3、在實際工作中，根除污染實際上幾乎是不可能的，一個折中的辦法就是確定電路板上的污染可以和不可以接受的程度。按照IPC-J-STD-001標準助焊劑殘留三級標準規定＜40ug/cm2，離子污染物含量三級標準規定≤1.5（Nacl) ug/cm2，萃取電阻率＞2×106Ω .cm
請注意，隨著PCBA的微型化，幾乎可以肯定這個含量太高了。現在常用的離子污染物要求大約≤0.2（Nacl) ug/cm2
E. 潔凈度的檢測方法
1、目測法
利用放大鏡或光學顯微鏡對組件進行觀察，通過觀察有無焊劑固體殘留物、錫渣錫珠、不固定的金屬顆粒及其他污染物，來評定清洗質量。IPC-A-610《電子組件的可接收性》中提供了通用的組裝后的檢測指南。
IPC-A-610中列出的目檢標準從1×（裸眼）到10×當作一種判定方法，見下表所列。這種方法簡單易行，但無法檢查元器件底部的污染物以及殘留的離子污染物，適合于要求不高的場合。
IPC-A-610 表
注1：目視檢查可能要求使用放大裝置，例如出現細間距器件或者高密度組件時，需要放大以檢查污染物是否影響產品外形、裝配或者功能
注2：如果使用放大裝置，放大倍數不可超過4×
2、溶劑萃取液測試法
溶劑萃取液測試法有稱離子污染物的含量平均測試，測試一般都是采用IPC方法（IPC-TM-610.2.3.25），它是將清洗后的組件，浸入離子度污染測定儀的測試溶液中，將離子殘留物溶于溶劑中，小心收集溶劑，測定它的電阻率。
3、離子污染物當量測試法（動態法）
參照SJ20869-2003中第6.3的規定
4、表面絕緣電阻測試法（SIR）
這種測試方法是測量組件上導體之間表面絕緣電阻，表面絕緣電阻的測量能指出由于污染在各種溫度、濕度、電壓和時間條件下的漏電情況。其優點是直接測量和定量測量。一般SIR測量條件是在環境溫度85℃、濕度85%RH和100V測量偏壓下，試驗170小時。
5、焊劑殘留量的檢測
參照SJ20869-2003中第6.4的規定
水基清洗劑的更換方式：
1、在線通過式噴淋清洗機
水基PCBA清洗相關應用設備之二：
2、全自動清洗機
水基PCBA清洗相關應用設備之三：
3、離線清洗機
水基PCBA清洗相關應用設備之四：
4、烘 箱
⑥、實例工藝：
1、應用設備：超聲波清洗機
2、工藝流程：
3、相關工藝說明：
4、清洗效果
總結：
1、水基清洗劑具有超強的溶解和清洗力，是傳統型溶劑清洗劑無 法比擬的效果，能夠應用于所有類型的助焊劑殘留清洗，而且大大提高了使用安全等級和環境物質等級。
2、完全滿足目前ROHS、REACH、SONY00259、 HF等環保法規的要求。
3、寬大工藝窗口，不受其清洗方式和設備的影響，完全達到各廠商的清洗要求。
4、徹底清除火災安全隱患。
5、提高環境和人的親和力（對環境無污染，對人體無害）。
6、水基清洗劑不揮發，可循環使用，大大降低生產作業成本，提高市場競爭力。
綜上，水基清洗劑系列產品，不僅能為您提供有效、安全、最佳的清洗劑，還將幫您找到最優的清洗工藝解決方案，全面為您降低運行成本，提高市場競爭力！幫助您實現設備、工藝、材料的全面升級！
