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工业PCB制造中的清洁方法

关于印刷电路板(PCB)制造过程的一个普遍的神话认为,所有裸露的电路板和组件在离开装配线时都是干净且无污染的。许多人甚至认为,在PCB焊接过程中使用的助焊剂不会干扰其操作。现实有一种使这种误解复杂化的方式。

技术人员用手执行工业PCB清洁。

残留有助焊剂污染的PCB最初可能会通过质量控制并正常工作。然而,当暴露于温度波动,高湿度或其他恶劣的环境因素时,这些看似无关紧要的问题可能导致故障。

工业PCB清洁是制造过程中必不可少的部分。去除裸露的粘合剂,焊锡残留物,灰尘或其他碎屑有助于确保制造PCB的设备或机械在其整个生命周期内都能有效运行。对于制造商而言,组装过程中的工业PCB清洗提供了一种获得更好性能并赢得最终用户信任的方法。

小型化和有问题的污染物

我们随身携带的智能手机可以胜过曾经帮助宇航员登月的巨型超级计算机。多年以来,电路板及其组成部件已经变得很小,在某些情况下甚至只有十分之一毫米。但是,由于它们的体积小,因此可能会出现一些灰尘,助焊剂残留物或其他微小污染物,从而导致机器甚至整个系统出现故障。制造商可以采用工业PCB清洗来去除常见的污染物,并确保其电路板可靠地运行。

常见的PCBA污染物

常见的污染物(包括以下污染物)通常会被无意中引入,但切勿残留在板上。

  • 木板颗粒
  • 指纹识别
  • 通量
  • 离子
  • 用于粘合剂,油墨和清漆的天然和合成树脂
  • 盐类
  • 锡球

在制造过程中进行PCB清洁有助于确保微型组件没有灰尘和碎屑。例如,通过实施PCB清洁工艺,制造商可以防止助焊剂和其他组装工艺残留物出现在最终产品上。尽管这类残留物(少量)仍然存在,没有引起立即关注,但从长远来看,PCBA的性能和可靠性可能会受到损害,因此有理由予以清除。

PCBA上的常见残留

  • 酸类
  • 助焊剂活化剂
  • 电镀化学品
  • 盐类

清洁不充分会导致其他长期问题,从而影响开关和继电器,防止强力粘附并减少互连电缆,插座和边缘连接器指上的接触。同样,PCBA上的湿气暴露会加速电路板上存在的合金的腐蚀或树枝状生长,从而导致网无意间短路并导致效率低下甚至系统故障。

实施工业PCB清洁工艺

由于不存在潜在的PCB污染物,PCB制造商应根据自己的工艺来决定哪种清洗方法和材料适合他们的需求。下面,我们将研究制造商可能要考虑的几种PCB清洁工艺方法。

工业PCB清洗工艺阶段

  • 预洗可在洗涤前清除较大的污染物。
  • 洗涤通常使用专用设备去除残留的污染物。
  • 洗涤和漂洗阶段之间的防渗漏措施可防止任何液体从洗涤液中渗出。
  • 漂洗通常在专用漂洗槽中进行,某些方法采用湿隔离来进一步漂洗板上的洗涤水。
  • 干燥利用高温和高压空气(或氮气等气体)彻底去除水分。

表面贴装焊接后使用的三种工业PCB清洁方法

手动PCB清洁方法

手动清洁仍然是清洁PCBA的有效方法。按照上面列出的步骤,异丙醇是该方法的常用清洁剂。

批量或在线清洗PCB用水

为了减少清洁板所需的时间,经常要处理一批板。自动化的在线流程可以提高效率。这两种技术都可以使用水或化学清洁剂来执行,以去除免洗助焊剂残留物。

气相PCB清洗方法

气体或蒸汽也可用于清洁电路板。这种方法,也称为气相清洁,需要煮沸化学溶剂以产生蒸汽,从而将污染物从板上分离出来。

尽管所有这些方法都可以减少电路板的污染物,但是使用手动工业PCB清洁方法时,残留的残留物仍然存在。各个制造商将需要确定其符合预算要求的首选清洁方法。

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