盤點影響PCBA清洗工藝穩(wěn)定性的4個因素

相當(dāng)長一段時間，業(yè)內(nèi)對清洗工藝的認(rèn)識不夠充分。主要是因為以前PCBA組裝密度較低，助焊劑殘留等污染物對電氣性能的不良影響不易被察覺。如今，隨著PCBA的設(shè)計向小型化發(fā)展，器件尺寸和器件之間的間距變得更小，由微小顆粒殘留導(dǎo)致的短路、電化學(xué)遷移等失效故障已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。為了適應(yīng)市場趨勢，提升產(chǎn)品的可靠性，越來越多的SMT生產(chǎn)制造商開啟了對清洗工藝的求知之旅。

清洗工藝即結(jié)合清洗劑的靜態(tài)清洗力和清洗設(shè)備的動態(tài)清洗力，最終將污染物去除的過程。PCBA清洗分為貼片（SMT）和插件（THT）兩個階段，通過清洗可以清除產(chǎn)品在加工過程中表面污染物的積累，減少產(chǎn)品受到表面污染而降低可靠性的風(fēng)險。在電子制造和半導(dǎo)體加工行業(yè)，選擇正確的清洗劑搭配恰當(dāng)?shù)那逑丛O(shè)備非常重要。影響PCBA清洗工藝穩(wěn)定性的因素主要包括：清洗對象、清洗設(shè)備、清洗劑以及工藝控制。

清洗對象

一般情況下清洗對象的是錫膏和助焊劑殘留，這些殘留會引起電化學(xué)遷移、腐蝕和短路，給產(chǎn)品可靠性帶來極大的威脅，不過也不排除電路板表面有大顆粒污染、油漬和汗?jié)n。不同PCBA的材料性能和表面狀況也不同。ZESTRON技術(shù)中心每天都進(jìn)行免費清洗測試，在很多情況下客戶的產(chǎn)品不能進(jìn)水，因此不適合用浸沒式清洗工藝！另外有一些元器件由敏感金屬構(gòu)成，非常脆弱，不能使用超聲波進(jìn)行清洗，不然那些泡泡爆炸的時候會震碎元器件。還有一些元器件必須用pH中性清洗液來進(jìn)行“溫柔”處理！通常線路板表面都有非常復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)，而且集成密度還非常高。當(dāng)器件與基板之間的距離非常小，去離子水的水滴就無法鉆入細(xì)小的間隙，根本無力去除器件底部的污染物，這時候就需要化學(xué)清洗劑來幫忙。

清洗劑

選擇專門的清洗劑非常重要。ZESTRON數(shù)據(jù)庫存儲2500多種配方及相關(guān)原材料，針對不同的污染物設(shè)計了豐富的水基、半水基和溶劑型的產(chǎn)品組合。材料兼容性是清洗工藝中常常被忽視卻又至關(guān)重要的部分，比如：電源模塊封裝上有銅、鎳或鋁等多種金屬材料，不當(dāng)?shù)那逑垂に嚇O易導(dǎo)致鋁芯片和銅表面出現(xiàn)腐蝕或氧化，有的還有字符脫落。因此，清洗劑與清洗對象之間、清洗劑與清洗設(shè)備之間的材料的不兼容可能導(dǎo)致產(chǎn)品報廢，或是引起設(shè)備管路的堵塞。

清洗液作為一種在生產(chǎn)線上使用且可能直接接觸人體的化學(xué)品，存在操作不當(dāng)造成人身傷害和經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險。ZESTRON自1989年開發(fā)出第一款替代CFC的清洗劑，始終堅持做綠色安全的清洗產(chǎn)品。無論何時，ZESTRON承諾所有產(chǎn)品均符合REACH法規(guī)、RoHS指令和WEEE 指令。ZESTRON清洗劑不含ODS臭氧層破壞成分，VOC含量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

 清洗設(shè)備

一套完整的清洗工藝通常包括清洗、漂洗和烘干這三道工序，在清洗過程中，清洗劑和污染物相互接觸，清洗劑將污染物從清洗對象的表面分離出來；漂洗和烘干過程主要是進(jìn)一步去除污染物，還要確保元器件表面不存在清洗劑的殘留。ZESTRON技術(shù)中心內(nèi)擁有100多臺來自世界著名清洗設(shè)備生產(chǎn)商的清洗設(shè)備。從離線批量清洗設(shè)備，諸如超聲波清洗設(shè)備、浸沒式清洗設(shè)備、離心清洗設(shè)備，到在線噴淋設(shè)備，客戶可在多種常用清洗機(jī)械力學(xué)中進(jìn)行選擇。ZESTRON能夠以真實的生產(chǎn)條件測試您的產(chǎn)品，并根據(jù)客戶的需求，評估清洗應(yīng)用、清洗設(shè)備，及各種清洗劑。

清洗工藝控制

隨著清洗時間的增加，清洗液中不斷進(jìn)入的污染物將對清洗效率產(chǎn)生負(fù)面影響。何時該換液？最晚何時換液？環(huán)境/產(chǎn)品變了，清洗參數(shù)怎么調(diào)？這些問題直接關(guān)乎客戶的成本和產(chǎn)出，而找到答案的關(guān)鍵在于對清洗數(shù)據(jù)的采集，包括：時間、動作、濃度及溫度。其中清洗液在使用的過程中會受到諸多因素的影響，如：液體中殘留物、液體的蒸發(fā)、去離子水的添加等，其濃度往往會起伏不定。所以在電路清洗工序中，濃度的監(jiān)測直接關(guān)系到清洗效果的穩(wěn)定性。ZESTRON為濃度監(jiān)控提綱豐富的產(chǎn)品組合。包括創(chuàng)新型清洗工藝濃度管理系統(tǒng)ZESTRON? EYE CM；自動化濃度檢測系統(tǒng)ZESTRON ? EYE和便攜式的ZESTRON? EYE Mobile；以及全球首款不受助焊劑殘留影響的濃度測試包ZESTRON? Bath Analyze。

如果您對選擇清洗工藝的選擇或工藝的調(diào)整感興趣，歡迎發(fā)送電子郵件至infochina@zestron.com與ZESTRON聯(lián)系預(yù)約上海或深圳技術(shù)中心的免費清洗試驗。