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清洗剂介绍

清洗剂介绍:
1、清洗原理
    
对助焊剂残留物清洗,主要是通过溶解作用完成的。不论是松香还是有机酸以及它们的锡盐或铅盐,在清洗剂都有一定的溶解度,通过从电路板面向清洗剂里转移这一过程完成残留物的去除。
    
在溶解过程中,提高清洗剂温度或辅以超声波以及刷洗,都会加快清洗速度和提高清洗效果。比较安全的方法还是要使用超声波清洗。

2、清洗剂的组成:
    
清洗剂几乎无一例外地都是由易挥发的溶剂混合而成。氟里昂是蕞为有效的清洗剂原料,它具有干燥快、清洗速度快、清洗彻底等优点。但是基于环保的考虑,现在已逐渐被禁止使用。环保型的清洗剂大多是由小分子的醇类、烃类、酮类、醚类、酯类溶剂构成,比如乙醇、异丙醇、溶剂油、丙酮、乙二醇丁醚、乙酸丁酯、松节油等构成。不同厂家生产的清洗剂虽有差别,也都无非是这些溶剂及缓蚀剂、防锈剂、渗透剂混合而成。

3、清洗剂的一些特性:
     
与助焊剂类似,清洗剂也具有下列特性:
      A
、易燃品,应远离明火并避免高温。
      B
、容易挥发,应密闭保存。
      C
、蒸汽对人体毒害不大,但大量吞服有害。
      D
、可以用二氧化碳或干粉灭火器灭火。
      E
、接触皮肤并无太大伤害,只是长时间接触会脱脂而引起皮肤粗
         
糙。
      F
、进入眼睛中立即用水冲净即可,涂眼药膏;严重时应立即就医。
 
 4
、清洗剂使用知识
    
残留物分类
    
印制电路板焊接后的残留物大致可分为三类:
    A
、颗粒性污染物——灰尘、棉绒和焊锡球。焊锡球是一种焊接缺陷,如果设备的振动使大量小焊锡球聚集到一个部位上,便可能引起电短路。焊锡球是可以通过清洗去除的。
    B
、非极性污染物——松香树脂、石蜡及波峰焊上使用的抗氧化油,还有操作者遗留下的化妆品或洗手剂。
    C
、极性沾污物——卤化物、酸和盐。

5、为什么要清洗?即残留物有什么危害?
     
颗粒性污染物——电短路
     
极性沾污物———介质击穿
                       ———
漏电
                       ———
元件/电路腐蚀
     
非极性沾污物——影响外观
                          ——
白色粉点
                          ——
粘附灰尘
                          ——
电接触不良

6 溶剂清洗设备
A
.目前应用的清洗设备大部分都使用了超声波清洗机。
      
超声波清洗机是一种广为应用的批量式清洗器,既可满足小批量生产,也可满足大批量生产。虽然超声波有可能损坏元件内部引线,但是美国和日本的许多公司目前正使用得十分成功。
B
.大致可分为液相清洗和汽相清洗。
      
液相清洗主要使用单个清洗槽,需要清洗的PCB放在清洗剂液体里浸泡清洗。超声波清洗机内清洗剂的温度一般是40℃45℃,清洗时间13分钟。对于通常的清洗剂都可以使用液相清洗。
汽相清洗是在一个大的槽子里分成两个槽,其中一个槽子的清洗剂液体被加热后产生蒸汽,在上方又被冷却成液体进入另外一个干净的槽子里。这样PCB在相对干净的清洗剂里洗出来后表面会比较干净。适于这种设备的清洗剂主要是三氯乙烷等不易燃的单一液体。
    
水溶液清洗设备虽然可以节省清洗剂成本,但由于设备较复杂,而且一次性投入较多,所以目前在企业里很少应用。

7、清洗后的检测
      A
、目测:用210倍的光学显微镜检查电路板是否有焊剂残留物和其它沾污物。此法较为简便,但要定量表示微量残留物就十分困难。
      B
、溶剂萃取:将电路板浸入试验溶液,然后测量它的离子电导率。
      C
、测量表面绝缘电阻(SIR)
      
此法的优点是直接测量和定量测量;而且可以检测局部区域是否存在焊剂。但此法较为复杂,需要在电路板表面层上设计附加电路。

8、电路板洗后发白是怎么回事?
     
在清洗设备正常工作(超声波、温度、清洗时间)时出现发白现象,说明没有洗干净,是清洗力不足导致。白的东西一方面包含松香、聚合松香结晶体,另一方面也包含小分子酸的锡盐和铅盐。正常情况下松香和聚合松香固化时并不呈晶体,在溶剂中容易溶解;一旦结晶,许多性质都发生变化,在溶剂中的溶解速率也变慢许多。小分子酸的锡盐和铅盐在溶剂中的溶解度较小,而且溶解速度慢。在不提高温度和不延长清洗时间的情况下,清洗剂的选择就很重要。不同的清洗剂对不同的助焊剂表现出不同的清洗效果,这只有通过实际试用才能选出适合某一助焊剂的清洗剂。
    
还有一种情况,即平常使用正常,而在天气不好尤其湿度很大时会产生发白现象。湿度一方面导致清洗剂液面产生凝结水从而降低了清洗力,另一方面湿度也增加了松香结晶的机会进而增加了清洗的难度。出现这种现象也是可以从选择优质清洗剂方面解决的。

9、对清洗问题的不正确认识
     
为了迎合电子厂商的要求,许多助焊剂厂商都推出了免清洗助焊剂,尽管其产品说明书上标明RA字样。在许多高精度要求的场合,比如军事、飞机部件,即使活性较弱的RMA型助焊剂也是要清除干净的,以确保可靠性。而RA焊剂,由于活性较强,随之也带来了腐蚀和漏电等问题,除非应用于象风扇这样的低要求民品市场,否则必须清洗。受现有检测方法的限制,RA焊剂在检测时可能含具有很高的SIR,但使用时仍会出现因漏电而导致图象条纹和音色失真等问题,这已被许多厂商证实。

10、不正确的清洗操作
 A
、在不具备超声波时,将电路板简单浸泡之后即拿出来凉干。
 B
、用刷子蘸清洗剂对电路板进行次数不多的刷洗。
      
如前面介绍,焊剂残留物成分复杂,清洗难度较大,不是随随便便就可以洗干净的。否则的话,也没有必要用超声波清洗。
      
助焊剂残留物中,以松香或其他合成树脂为主体的非极性沾污物对卤素、有机酸、盐等进行包覆,起到了塑封的作用,从而大大降低了离子沾污物的腐蚀,避免了吸潮之后的漏电等问题。而清洗过程中,树脂是优先洗掉的,如此时停止清洗操作,则在电路板上留下来的便是离子沾污物,后果可想而知。不彻底的清洗所带来的问题要远比不清洗严重,所以一旦清洗就一定要洗彻底。11、如何提高清洗效果?
 A
、应在焊接之后尽快清洗(1个小时以内)
 B
、提高清洗剂预热温度;
 C
、延长清洗时间;
 D
、经常更换新的清洗剂。

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