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清洗劑基本知識

2019-10-30

清洗劑基本知識:

1、清洗原理
    對助焊劑殘留物清洗,主要是通過溶解作用完成的。不論是松香還是有機酸以及它們的錫鹽或鉛鹽,在清洗劑都有一定的溶解度,通過從電路板面向清洗劑里轉移這一過程完成殘留物的去除。
    在溶解過程中,提高清洗劑溫度或輔以超聲波以及刷洗,都會加快清洗速度和提高清洗效果。比較安全的方法還是要使用超聲波清洗。

2、清洗劑的組成:
    清洗劑幾乎無一例外地都是由易揮發的溶劑混合而成。氟里昂是最為有效的清洗劑原料,它具有干燥快、清洗速度快、清洗徹底等優點。但是基于環保的考慮,現在已逐漸被禁止使用。環保型的清洗劑大多是由小分子的醇類、烴類、酮類、醚類、酯類溶劑構成,比如乙醇、異丙醇、溶劑油、丙酮、乙二醇丁醚、乙酸丁酯、松節油等構成。不同廠家生產的清洗劑雖有差別,也都無非是這些溶劑及緩蝕劑、防銹劑、滲透劑混合而成。

3、清洗劑的一些特性:
     與助焊劑類似,清洗劑也具有下列特性:
      A、易燃品,應遠離明火并避免高溫。
      B、容易揮發,應密閉保存。
      C、蒸汽對人體毒害不大,但大量吞服有害。
      D、可以用二氧化碳或干粉滅火器滅火。
      E、接觸皮膚并無太大傷害,只是長時間接觸會脫脂而引起皮膚粗
         糙。
      F、進入眼睛中立即用水沖凈即可,涂眼藥膏;嚴重時應立即就醫。
 
 4、清洗劑使用知識
    殘留物分類
    印制電路板焊接后的殘留物大致可分為三類:
    A、顆粒性污染物——灰塵、棉絨和焊錫球。焊錫球是一種焊接缺陷,如果設備的振動使大量小焊錫球聚集到一個部位上,便可能引起電短路。焊錫球是可以通過清洗去除的。
    B、非極性污染物——松香樹脂、石蠟及波峰焊上使用的抗氧化油,還有操作者遺留下的化妝品或洗手劑。
    C、極性沾污物——鹵化物、酸和鹽。

5、為什么要清洗?即殘留物有什么危害?
     顆粒性污染物——電短路
     極性沾污物———介質擊穿
                       ———漏電
                       ———元件/電路腐蝕
     非極性沾污物——影響外觀
                          ——白色粉點
                          ——粘附灰塵
                          ——電接觸不良

6、 溶劑清洗設備
A.目前應用的清洗設備大部分都使用了超聲波清洗機。
      超聲波清洗機是一種廣為應用的批量式清洗器,既可滿足小批量生產,也可滿足大批量生產。雖然超聲波有可能損壞元件內部引線,但是美國和日本的許多公司目前正使用得十分成功。
B.大致可分為液相清洗和汽相清洗。
      液相清洗主要使用單個清洗槽,需要清洗的PCB放在清洗劑液體里浸泡清洗。超聲波清洗機內清洗劑的溫度一般是40℃~45℃,清洗時間1~3分鐘。對于通常的清洗劑都可以使用液相清洗。
汽相清洗是在一個大的槽子里分成兩個槽,其中一個槽子的清洗劑液體被加熱后產生蒸汽,在上方又被冷卻成液體進入另外一個干凈的槽子里。這樣PCB在相對干凈的清洗劑里洗出來后表面會比較干凈。適于這種設備的清洗劑主要是三氯乙烷等不易燃的單一液體。
    水溶液清洗設備雖然可以節省清洗劑成本,但由于設備較復雜,而且一次性投入較多,所以目前在企業里很少應用。

7、清洗后的檢測
      A、目測:用2~10倍的光學顯微鏡檢查電路板是否有焊劑殘留物和其它沾污物。此法較為簡便,但要定量表示微量殘留物就十分困難。
      B、溶劑萃?。簩㈦娐钒褰朐囼炄芤?,然后測量它的離子電導率。
      C、測量表面絕緣電阻(SIR)。
      此法的優點是直接測量和定量測量;而且可以檢測局部區域是否存在焊劑。但此法較為復雜,需要在電路板表面層上設計附加電路。

8、電路板洗后發白是怎么回事?
     在清洗設備正常工作(超聲波、溫度、清洗時間)時出現發白現象,說明沒有洗干凈,是清洗力不足導致。白的東西一方面包含松香、聚合松香結晶體,另一方面也包含小分子酸的錫鹽和鉛鹽。正常情況下松香和聚合松香固化時并不呈晶體,在溶劑中容易溶解;一旦結晶,許多性質都發生變化,在溶劑中的溶解速率也變慢許多。小分子酸的錫鹽和鉛鹽在溶劑中的溶解度較小,而且溶解速度慢。在不提高溫度和不延長清洗時間的情況下,清洗劑的選擇就很重要。不同的清洗劑對不同的助焊劑表現出不同的清洗效果,這只有通過實際試用才能選出適合某一助焊劑的清洗劑。
    還有一種情況,即平常使用正常,而在天氣不好尤其濕度很大時會產生發白現象。濕度一方面導致清洗劑液面產生凝結水從而降低了清洗力,另一方面濕度也增加了松香結晶的機會進而增加了清洗的難度。出現這種現象也是可以從選擇優質清洗劑方面解決的。

9、對清洗問題的不正確認識
     為了迎合電子廠商的要求,許多助焊劑廠商都推出了免清洗助焊劑,盡管其產品說明書上標明RA字樣。在許多高精度要求的場合,比如軍事、飛機部件,即使活性較弱的RMA型助焊劑也是要清除干凈的,以確??煽啃?。而RA焊劑,由于活性較強,隨之也帶來了腐蝕和漏電等問題,除非應用于象風扇這樣的低要求民品市場,否則必須清洗。受現有檢測方法的限制,RA焊劑在檢測時可能含具有很高的SIR,但使用時仍會出現因漏電而導致圖象條紋和音色失真等問題,這已被許多廠商證實。

10、不正確的清洗操作
 A、在不具備超聲波時,將電路板簡單浸泡之后即拿出來涼干。
 B、用刷子蘸清洗劑對電路板進行次數不多的刷洗。
      如前面介紹,焊劑殘留物成分復雜,清洗難度較大,不是隨隨便便就可以洗干凈的。否則的話,也沒有必要用超聲波清洗。
      助焊劑殘留物中,以松香或其他合成樹脂為主體的非極性沾污物對鹵素、有機酸、鹽等進行包覆,起到了“塑封”的作用,從而大大降低了離子沾污物的腐蝕,避免了吸潮之后的漏電等問題。而清洗過程中,樹脂是優先洗掉的,如此時停止清洗操作,則在電路板上留下來的便是離子沾污物,后果可想而知。不徹底的清洗所帶來的問題要遠比不清洗嚴重,所以一旦清洗就一定要洗徹底。

11、如何提高清洗效果?
 A、應在焊接之后盡快清洗(1個小時以內);
 B、提高清洗劑預熱溫度;
 C、延長清洗時間;
 D、經常更換新的清洗劑。

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