PCBA(Printed Circuit Board Assembly)的助焊劑殘留清洗是電子制造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響產(chǎn)品的可靠性和壽命。隨著自動化生產(chǎn)的普及,超聲波清洗機、噴淋設(shè)備等自動化清洗設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛。以下從設(shè)備特性、清洗液適配性、工藝優(yōu)化及注意事項等方面,分析助焊劑清洗液在自動化產(chǎn)線中的適用性。
一、超聲波清洗機與助焊劑清洗液的適配性
設(shè)備原理與優(yōu)勢
超聲波清洗機通過高頻振動(通常 20-40kHz)產(chǎn)生空化效應(yīng),使液體分子劇烈運動,沖擊 PCBA 表面的助焊劑殘留。其優(yōu)勢在于能深入微孔、盲孔及元件底部,適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 PCB 清洗。
清洗液選擇要點
低泡性:超聲波清洗需避免泡沫過多影響空化效果,因此需選擇低泡或含消泡劑的清洗液(如半水基或水基型)。
溶解性:根據(jù)助焊劑類型(松香基、免清洗型等)選擇對應(yīng)溶劑,例如松香基助焊劑需用極性溶劑(如醇類)溶解。
材料兼容性:需確保清洗液不腐蝕 PCB 基材(如 FR-4)、金屬元件(如連接器引腳)或涂層(如三防漆)。
工藝參數(shù)優(yōu)化
溫度:通??刂圃?40-70℃,高溫可加速溶解但需避免元件損傷。
時間:5-15 分鐘,根據(jù)殘留量調(diào)整。
濃度:按供應(yīng)商建議稀釋,過高濃度可能導(dǎo)致殘留或成本浪費。
二、噴淋設(shè)備與助焊劑清洗液的適配性
設(shè)備原理與優(yōu)勢
噴淋設(shè)備通過高壓噴嘴將清洗液噴射到 PCB 表面,利用機械沖刷和化學(xué)溶解去除殘留。適用于大尺寸、平面結(jié)構(gòu)的 PCB,且清洗效率高,適合連續(xù)化生產(chǎn)。
清洗液選擇要點
潤濕性:需高潤濕性清洗液(如添加表面活性劑的水基溶液),以確保液體均勻覆蓋 PCB 表面。
腐蝕性:避免強酸性或堿性溶液,防止噴淋系統(tǒng)管道或 PCB 元件腐蝕。
揮發(fā)性:若采用熱風(fēng)干燥,需選擇低揮發(fā)性清洗液以減少干燥時間。
工藝參數(shù)優(yōu)化
壓力與流量:噴嘴壓力通常為 0.5-2 bar,確保沖擊力但不損傷元件。
噴淋角度:多角度設(shè)計可覆蓋盲區(qū),提高清洗均勻性。
循環(huán)過濾:配置過濾系統(tǒng)(如濾芯、離心分離器)延長清洗液使用壽命。
三、通用注意事項與行業(yè)建議
環(huán)保與安 全合規(guī)
選擇符合 RoHS、REACH 等認證的清洗液,避免含鹵代烴(如 CFCs)等有害物質(zhì)。
廢液需分類處理,水基清洗液可通過中和、過濾后排放,溶劑型需專業(yè)回收。
殘留檢測與驗證
使用離子污染度測試儀(如電導(dǎo)率法)或 FTIR 光譜分析檢測殘留,確保離子濃度低于行業(yè)標準(如 IPC-TM-650)。
定期抽檢清洗后 PCB 的外觀(如無白斑、變色)及功能測試(如導(dǎo)通性)。
設(shè)備維護與成本控制
超聲波設(shè)備需定期清理換能器表面水垢,噴淋設(shè)備需檢查噴嘴堵塞情況。
半水基或水基清洗液成本較低,但需平衡清洗效率與干燥能耗;溶劑型清洗液成本高但適合高精 密場景。
四、典型應(yīng)用場景
超聲波清洗機:適用于高密度、細間距 PCB(如手機主板)及 BGA、CSP 等封裝元件的深度清洗。
噴淋設(shè)備:適合汽車電子、工業(yè)控制等大尺寸 PCB 的批量清洗,尤其適合雙面貼裝工藝。
總結(jié)
PCBA 助焊劑清洗液在自動化產(chǎn)線中的適用性需結(jié)合設(shè)備類型、助焊劑特性及工藝參數(shù)綜合評估。選擇時需優(yōu)先考慮清洗液的兼容性、環(huán)保性及成本效益,并通過工藝驗證(如 DOE 實驗)優(yōu)化參數(shù),實現(xiàn)有效、穩(wěn)定的清洗效果。建議與設(shè)備供應(yīng)商及清洗液廠商合作,制定定制化解決方案,確保產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的雙重提升。