电路板清洗是电子制造和维护过程中至关重要的一步,目的是去除生产、装配、运输过程中产生的各种污染物,如助焊剂残留、 flux、油污、灰尘、静电沉淀物等,以确保电路板的导电性能和长期可靠性。选择合适的清洗方法需要考虑污染的类型、程度、电路板的材质和结构、以及环保和成本要求。
目前,业界广泛采用且效果较好的方法主要有以下几种:
1. 有机溶剂清洗:对于非关键或一次性清洁,可以使用高闪点的有机溶剂,如无水乙醇(IPA)、异丙醇(IPA)等。它们能有效去除油脂和部分助焊剂残留,挥发快,对电路板影响小。IPA的变性形式(如变性乙醇)在去除某些油性污染物时效果更佳。这种方法通常配合超声波清洗或喷淋使用,效率更高。
2. 水基清洗剂清洗:这是目前主流的绿色环保清洗方式。水基清洗剂(如表面活性剂、溶剂混合物等)能够有效去除多种污染物,且对环境友好,易于处理废水。它们通常需要配合特定的温度和超声波能量,以增强清洗效果。水基清洗剂适用于大批量生产,易于实现自动化。
3. 超声波清洗:超声波清洗是一种高效的物理清洗方法,它利用高频声波在清洗液中产生的空化效应,将清洗液中的微小气泡剧烈地膨胀和收缩,从而产生强大的冲击波,剥离附着在电路板表面的污物。超声波清洗可以深入到细小缝隙和复杂结构中,清洗效果显著,常与上述化学清洗剂(溶剂或水基)结合使用,可以大大提高清洗效率和彻底性。
4. 氮气回流清洗:对于高精度、高可靠性的电路板,特别是那些对湿气敏感的元件(如BCD、MOS等),氮气回流清洗是一种先进的方法。它利用高温氮气(通常混合有清洗剂蒸汽)在加压下清洗电路板,然后快速吹干。高温和高压有助于溶解和去除顽固污渍,而氮气环境则能有效防止湿气和氧气对敏感元件造成损害。
5. 等离子体清洗:主要用于去除电路板表面的有机污染物和脱模剂等。等离子体清洗利用辉光放电产生的高能粒子与表面污染物发生化学反应,将其分解或蚀刻掉。这种方法干式清洗,不留下液体残留,特别适用于对湿气敏感的器件或无法使用液体的场合。
选择哪种方法取决于具体的应用场景。例如,大批量生产中,高效的水基清洗剂配合超声波可能是最佳选择;而对于高可靠性、高敏感性的产品,氮气回流或等离子体清洗可能是更优的方案。此外,清洁后的干燥也非常关键,通常采用热风干燥、真空干燥或氮气吹干等方式,以避免残留水分导致腐蚀或短路。