西安印刷电路板的清洗西安印刷电路板的清洗

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 1. 印刷电路板上的污垢类型
(1)离子性水溶性污垢及其危害 离子性水溶性污垢在溶于水后会发生电离,在水中以离子状态存在,印刷电路板上的存在典型离子性污染物是助焊剂中的活性物质氧化铵、氧化钠等,它们在助焊剂残留物和手印中均存在。
(2)非离子性的水溶性污垢及其危害 非离子性的水溶性污垢从化学成分上看,是能够溶解于水但是广泛不会发生电离的有机化合物,残留在印刷电路板上的非离子性的水溶液污垢典型物质是广泛用于水溶性助焊性的聚乙二醇,非离子性的水溶性污垢残留在印刷电路板上,可使印刷电路板湿润特性及组装涂覆盖的附着力发生变化,如果这种有机物质有吸潮性,在一定温度下不会在印刷电路板上形成水膜,使电路板的表面绝缘电阻降低,有时还会有电迁移、腐蚀等现象发生。为更好去除这类水溶性污垢,在清洗水中要加入添加剂,并采用提高水温、延长清洗时间、辅之以机械搅拌等措施。
(3)非水溶性污垢及危害 印制电路板上的非水溶性污垢指的是不溶于水,但可被加有添加剂的水溶液溶解的污垢,典型物质如松香、合成树脂、低残留中采用的某些有机物、油脂、指纹手印、电子元器件上的脱膜剂等。
(4)不溶性污垢及其危害 印制电路板上的不溶性污垢指的是那些不溶于水和有机溶剂,只能通过强力喷射、刷洗、超声波清洗等物理手段才能除去污垢,其典型物质包括来自灰尘污染物的硅酸盐微细固体颗粒、发生水解或氧化的松香、助焊溶剂反应后残留下来的白色残渣、硅树脂、玻璃纤维、焊锡微粒等,这些残留物通常与可溶性污垢混杂在一起,在清洗过程中当可溶性污垢被清除之后,这类污垢通过冲洗等手段可被清洗掉。
二 印制电路板的清洗工艺
1.水基清洗
(1)水基清洗工艺  水基清洗工艺是以水为清洗介质的,为了提高清洗效果可在水中添加少量的表面活性剂、洗涤助剂、缓蚀剂等化学物质,并可针对印制电路板上不同性质污染物的具体情况,在水基清洗剂中添加不同添加剂、使其清洗的使用范围更宽,水基清洗剂对水溶性污垢有很好的清洗效果,在水基清洗剂中加入表面活性剂可使水的表面张力大大降低,使水基清洗剂的渗透、铺展能力加强,能更好的深入到紧密排列的电子元器件之间的缝隙之中,将渗入到印制电路板基板内部的污垢清除,利用水的溶解作用与表面活性剂的乳化分撒作用也可以将合成活性类助焊溶剂的残留物很好的清除,不仅可以把各种水溶性的污垢溶解去除,而且能将合成树脂、脂肪等非水溶性污垢去除。
(2)水基清洗的优缺点
①优点 用水基清洗不会对焊接工艺提出特别的要求,所以不必改变原有的焊接工艺安全性好,水基清洗剂多为低毒性的,一般不会危及工人的健康,也不会发生起火、爆炸等危险,所以从环境有利于人体健康角度看水基清洗有很大的优越性,这也是为什么注重环保的欧美国家都把水基清洗作为首选工艺的原因。水基清洗剂的配方可以灵活多样,适应性广。根据需要可随意组合配方针对取得更好的清洗效果。
②缺点 水的表面张力大,所以经常需要借助表面活性剂的渗透、湿润、乳化、分散作用,来提高对缝隙的清洗能力,而在漂洗时要加到水中的表面活性剂等添加剂不易被去除,增加了漂洗的难度,在漂洗工艺中为保证达到清洗的质量要求,需要使用价格昂贵的纯水或DI水所以必须配有纯水制造设备和废水处理设备,由于水的比热容大,造成干燥困难而水干燥不彻底会造成印制电路板腐蚀和短路等故障的发生。但是烘干的温度太高会对电子元件造成损失,所以烘干温度必须控制在60度以下,为了提高烘干速度和保证烘干质量,有时还需要增加红线烘干、离心烘干等设备。能源的消耗比较大。所以对于缺水和能源匮乏的地区适合使用水清洗。另外水清洗设备占用的场地和空间较大,设备的一次性投资较大。

2.半水基清洗
(1)半水基清洗剂 在半水基清洗剂的组分中一般都有有机溶剂和表面活性剂,在大多数半水基清洗剂的配方中还含有水、但水的含量不多,从外观看半水基清洗剂与溶剂清洗剂一样都是透明、均匀的溶液。与一般溶剂清洗剂不同的是半水基清洗剂使用时的有机溶剂沸点较高,所以挥发性低,不必像溶剂清洗剂那样在封闭环境下进行清洗,而且在清洗过程中不需经常更换清洗剂,只需适当补充清洗剂即可,配制清洗印刷电路板用半水基清洗剂类型时根据印刷电路板、电子元器件等原材料的污染情况以及焊接时使用的助焊溶剂类型具体情况考虑。
(2)半水基清洗工艺流程  半水基清洗工艺流程也是包括清洗、漂洗、干燥3个工序,清洗工序中往往配合使用超声波清洗以提高清洗效果减少清洗时间,由于使用超声波会提高清洗剂温度,所以需要注意严格控制好清洗温度,不得超过清洗液的闪点。在清洗和漂洗工序之间加有一个乳化回收池,这是因为半水基清洗工艺是使用水作漂洗剂的,而半水基清洗液中含有的有机溶剂浓度很高,在清洗后仍会有较多的清洗液粘在印制电路板表面,如果清洗后的印制电路板直接放到水漂洗液中,粘在印制电路板表面上的有机溶剂就会将漂洗水污染,大大增加后面水处理工序的负荷,而在清洗和漂洗工序之间增加一个盛有乳化剂水溶液的乳化回收装置,就可以粘在印制电路板表面上的有机溶剂通过乳化分散的方式从印制电路板表面剥离,并可在这个乳化回收装置中利用过滤器和油水分离装置,把有机溶剂和污垢沉淀分离并回收,由于进入漂洗槽的印制电路板表面上的有机溶剂已经很少所以既减少漂洗工序负荷,有减少了废水处理的负荷,在用于离子水的有机溶剂已经很少,所以既减少了漂洗工序负荷,又减少了漂洗工序负荷。


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