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電子線路板清洗講解

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瀏覽:- 發布日期:2018-07-31 20:32:28【

廣州東莞樱桃下载app清洗劑廠家為大家提供優質的清洗劑產品之外,為大家帶來電子線路板清洗原理的講解,從最基礎的內容到清洗步驟,讓大家熟知電子線路板清洗方式。

1、清洗原理:

對助焊劑焊錫之後的殘留物進行清洗,主要是通過溶解作用完成的。不論是鬆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,通過從電路板麵向清洗劑裏轉移這一過程完成殘留物的去除。在溶解過程中,提高清洗劑溫度或洗淨設備超聲波以及刷洗完成,

2、清洗劑的組成:

除了水基清洗劑外,清洗劑幾乎無一例外地都是由易揮發的溶劑混合而成。氟裏昂是最為有效的清洗劑原料 它具有幹燥快、清洗速度快、清洗徹底等優點。但是基於環保的考慮,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、鬆節油等構成。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、防鏽劑、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:

(1)易燃品,應遠離明火並避免高溫。

(2)容易揮發,應密閉保存。

(3)蒸汽對人體毒害不大,但大量吞服有害。

(4)可以用二氧化碳或幹粉滅火器滅火。

(5)接觸皮膚並無太大傷害,隻是長時間接觸會脫脂而引起皮膚粗糙。

(6)進入眼睛中立即用水衝淨即可,塗眼藥膏;嚴重時應立即就醫。

4、清洗劑使用知識

殘留物分類,印製電路板焊接後的殘留物大致可分為三類:

(1)顆粒性汙染物——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;

(2)非極性汙染物——鬆香樹脂、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。

(3)極性沾汙物——鹵化物、酸和鹽。

5、為什麽要清洗?即殘留物有什麽危害?

顆粒性汙染物——電短路

極性沾汙物———介質擊穿

———漏電

———元件/電路腐蝕

非極性沾汙物——影響外觀

——白色粉點

——粘附灰塵

——電接觸不良

6、 溶劑清洗設備

(1)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。由香港公司投資設立的深圳威固特洗淨設備有限公司,生產的產品亦是非常的成功。其產品擁有完全的自主知識產權,售後服務更是實施“交鑰匙工程”,完全免除你的後顧之憂,真正讓你“買得放心,用得更放心”。

(2)大致可分為液相清洗和汽相清洗。

液相清洗主要使用多個清洗槽,需要清洗的PCB放在清洗劑液體裏浸泡清洗。超聲波清洗機內清洗劑的溫度一般是35℃~85℃(可采用二種方式加熱,相比而言用加熱板加熱更好。),清洗時間2~5分鍾。對於通常的清洗劑都可以使用液相清洗。

嚴格來說汽相清洗是指機器構成至少三個槽,其中第一槽熱清洗,第二槽冷凍浸洗,第三槽沸騰蒸氣漂洗。第三槽清洗劑液體被加熱後產生蒸汽,在遇到冷凍浸洗後低溫工件被冷卻成液體滴落槽裏,會得到相當幹淨的工件。這樣PCB在幹淨的清洗液裏洗出來後表麵會比較幹淨。適於這種設備的清洗劑主要是三氯乙烯等不燃性的單一或混合液體。

水溶液清洗設備雖然可以節省清洗劑成本,但由於設備較複雜,而且涉及汙水排放問題,一次性投入較多,所以目前在小規模企業裏很少應用。基於這種現狀,威固特洗淨設備有限公司特推出一款能滿足高效率清洗,又符合環保要求的智能超聲波清洗機,極大的解決了企業使用超聲波存在的困惑。

7、清洗後的檢測

1、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汙物。此法較為簡便,但要定量表示微量殘留物就十分困難。

2、溶劑萃取:將電路板浸入試驗溶液,然後用離子測試儀測量它的離子電導率。此法設備貴、速度慢,但可靠性高。

3、測量表麵絕緣電阻(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。但此法較為複雜,需要在電路板表麵層上設計附加電路。

8、電路板洗後發白是怎麽回事?

(1)現象:PCB過爐後板麵幹淨,免洗,但到了第二天就會有發白的現象。

(2)分析:

不管板子在清洗後出現白色殘留,還是免清洗的板子存儲後出現白色物質,還是返修時發現的焊點上的白色物質,無非有四種情況:

①焊劑中的鬆香:大多數清洗不幹淨、存儲後、焊點失效後產生的白色物質,都是焊劑中本身固有的鬆香。因為多數助焊劑和錫膏中,鬆香類化合物都是作為成膜和助焊的主要化學物質。鬆香通常是透明、硬且脆的無固定形狀的固態物質,不是結晶體。因此鬆香在熱力學上不穩定,有結晶的趨向。鬆香結晶後,無色透明體就變成了白色粉末。如果清洗不幹淨的話,白色殘留就可能是鬆香在溶劑揮發後形成的結晶粉末。這個不會影響到板子的性能。

②鬆香變性物:這是板子在焊接過程中,鬆香與焊劑發生反應所產生的物質,而且這種物質的溶解性一般很差,不容易被清洗,滯留在板子上,形成白色殘留物。但是這些白色物質都是有機成分的,仍能保證板子的可靠性。

③有機金屬鹽:清除焊接表麵氧化物的原理是有機酸與金屬氧化物反應生成可溶於液態鬆香的金屬鹽,冷卻後與鬆香形成固溶體,在清洗中隨鬆香一起除去。如果焊接表麵、零部件氧化程度很高,焊接後生成物的濃度就會很高。當鬆香的氧化程度太高時,可能會與未溶解的鬆香氧化物一起留在板子上。這時候板子的可靠性會降低。所以,表貼組裝時要慎重選擇焊接材料。

④金屬無機鹽:這些可能是焊料中的金屬氧化物與助焊劑或焊膏中的含鹵活性劑、PCB焊盤中的鹵離子、元器件表麵鍍層中的鹵離子殘留、FR4材料含鹵材料在高溫時釋放的鹵離子反應生成的物質,一般在有機溶劑中的溶解度很小。

另外,焊劑殘留還與PCB設計、回流焊溫度、回流時間、溫度、濕度等有關係。

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,說明沒有洗幹淨,是清洗力不足導致。白的東西一方麵包含鬆香、聚合鬆香結晶體,另一方麵也包含小分子酸的錫鹽和鉛鹽。正常情況下鬆香和聚合鬆香固化時並不呈晶體,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。如果清洗劑選的合適的話,助焊劑殘留物可能會被清除掉;清洗劑一旦選擇與殘留物不匹配,可能很難清除這些金屬鹽,從而在板子上留下白斑。這些物質會影響到板子的電氣性能。不同的清洗劑對不同的助焊劑表現出不同的清洗效果,這隻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。濕度一方麵導致清洗劑液麵產生凝結水從而降低了清洗力,另一方麵濕度也增加了鬆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麵解決的。

9、不正確的清洗操作

(1)在不具備超聲波時,將電路板簡單浸泡之後即拿出來涼幹。

(2)用刷子蘸清洗劑對電路板進行次數不多的刷洗。

如前麵介紹,焊劑殘留物成分複雜,清洗難度較大,不是隨隨便便就可以洗幹淨的。否則的話,也沒有必要用超聲波清洗。

助焊劑殘留物中,以鬆香或其他合成樹脂為主體的非極性沾汙物對鹵素、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汙物的腐蝕,避免了吸潮之後的漏電等問題。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汙物,後果可想而知。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。

10、如何提高清洗效果?

(1)應在焊接之後盡快清洗(1個小時以內);

(2)提高清洗劑工作溫度;

(3)延長清洗時間;

(4)經常更換新的清洗劑

11、清洗劑與PCB兼容性問題

隨著科技的進步,PCB裏組成的元件越多、越複雜,清洗劑與PCB兼容性問題日漸突出。

不同的清洗劑對不同材質的電子元件表現出不同的兼容性能,這隻有通過實際試用才能選出適合某種PCB裏麵所有材料完全兼容的清洗劑。