电装基础363:PCB组件水基清洗
关于PCB组件水基清洗的讨论
劉殿磊 :有关水基清洗液事宜,其实大部分的水基清洗液在进行了百分之二十左右的稀释后,(水和浓缩的清洗溶剂)是无法完全相溶的。在静止状态下,它们会分层。也就意味着没有完全相溶。所以,水溶性清洗液需要搭配超声波或喷淋等物理力将它搅拌均匀,才能达到清洗的效果。其实,真正达到溶解松香的,只有那百分之二十的溶剂成分(水只是载体)。日本荒川化学业务见解,还请(供大家)参考。如果大家(还)有其他见解,希望能分享
廖小波:作为“清洁生产”的助焊剂水基清洗技术发展到今天,事实证明,它不仅不是伪科学,而且是印制板组件清洗技术中一项了不起的进步。你提到的某些水基清洗剂产品中,水和溶剂存在分层的现象,应该说,这虽然算是一个问题,但也许并不是什么大的问题,因为水基清洗并不是在静态下实现的,在动态下,静置分层的水和溶剂这两个分离的”相”,完全可能在表面活性剂的作用下变为”均匀相”,从而可对助焊剂残余物实施有效的溶蚀清洗。有机溶剂用量少,而又能达到清洗目的,并且残余的污物还可回收,这正是它“清洁、环保”的高明之处。当然,由于这项清洗技术对于设备的依赖性非常强,因而在小批量、多品种、微小型印制板组装件的清洗应用上还存在一些困难。有关这方面的情况,我在另一个技术交流群中有过下面的论述。
01 PCB组件洗板水可以刷洗晾干吗?
硕博-丛飞:廖老师, 请问用印制板组件的洗板水,可以刷洗PCB,晾干吗?还是必须得浸洗?
廖小波:我认为必须“清洗”。即:溶剂型洗板水必须分成两槽法,第二槽为“漂洗”(清洁溶剂浸洗);水基型更必须在“清洗”后,用清洁的去离子水彻底漂(冲)洗干净。清(漂、冲)洗后还必须烘干,不允许“晾干”。
廖小波:还有,溶剂清洗可以用浸泡+刷洗的方式来完成助焊剂残留物的清洗,但水基清洗剂则不行,它必须借助专用清洗设备才能实现有效清洗。因为水基清洗剂中真正具有溶解松香类树脂的溶剂量很少,它是借助表面活性剂的乳化和渗透能力,以及清洗机运行中提供的冲刷能量,来实现对松香类树脂残留物的清洗效能的。在这种清洗工艺过程中,物理能量及能量的施加方式,具有至关重要的作用。因此,行业中对水基清洗有”清洗=化学溶解+物理能量”的说法。这种“物理能量”,是用浸泡+手工刷洗方式所无法提供的。超声清洗,虽然也是一种物理能量的提供方式,但由于这种能量对微小型电子器件的内部结构有可能造成破坏,因此,被高可靠性电子产品组装技术中的“航天工艺禁限目录”列为了”限制使用”的项目,即:凡有半导体器件和芯片类器件的印制板组件,一律禁用超声清洗。
02 洗板水会腐蚀碳膜吗?
硕搏-丛飞:请教:洗板水会腐蚀碳膜吗?PCB喷三防漆前如何清洗?
廖小波:如今的洗板水有溶剂型和水基型。从理论上讲,由于这两类洗板水的清洗对象,仅仅是助焊剂残余物,而清洗助焊剂残余物的溶剂和水剂,对所有电子元器件的浸蚀(腐蚀)作用,都远远低于电子元器件耐溶剂试验的标准要求(详见GJB360B-2009中方法215《耐溶剂性试验》),因此,应该不会腐蚀碳膜电阻。但事实上,由于洗板水厂商并不一定都了解GJB360B-2009的要求,因此,不能排除极个别生产厂商在研发洗板水配方时,使用了会腐蚀电子元器件的化学物质。而这些厂商,无一例外都会对自己的配方保密,使我们无法仅仅通过阅读他们的技术资料去评估其安全性。因此,新引入洗板水时,作耐蚀性评估验证试验还是有必要的。当然,还有一个相对简便的方法,就是让洗板水厂商承诺,其产品对所有电子元器件的腐蚀性,不得大于GJB360B-2009中方法215所列试验溶液配方的限度。