本發(fā)明涉及電路制作工藝,具體涉及一種電路板焊接后清洗的方法。
背景技術:
清洗是電子制造的一個十分重要的環(huán)節(jié),多年來一直用于去除PCB生產中潛在的有害污染物。這樣的污染物包括助焊劑,焊膏和粘合劑的殘留物,還有另外一些更為普遍的其它制造流程中產生的污染物,諸如塵土和碎片等。清洗的目的,尤其在迅速發(fā)展的電子工業(yè)方面,是通過保證良好表面電阻、防止漏電而導致PCB失效,從而在本質上延長產品壽命。從這個不斷發(fā)展的市場可以看出,現代和未來的電子產品將會變得越來越小,對高性能和高可靠性的要求將比以往任何時候都更為強烈。為了得到高絕緣電阻,電子裝備的清洗是十分重要的。想要實現這些,需要助焊劑/粘合劑、化學清洗劑、清洗設備的生產商和電子工程師的通力配合才能達到最理想的清洗效果。
在很多階段都需要清洗,模版印刷和焊接之前需要清除以前生產過程中遺留下來的污染物;模版印刷之后需要清除多余的膠粘劑;焊接后也需要清除腐蝕性助焊劑殘渣和任何多余的焊膏。在當今的工業(yè)領域,許多廠家傾向于“免清洗”工藝,這似乎意味著焊接之后無需清洗。在“免清洗”工藝中,助焊劑的固體含量低于傳統(tǒng)型助焊劑,但是仍然含有松香和催化劑,這些在下一道工序——諸如PCB的涂覆和包封——前,是不會被去除的這些殘留物和其他一些因未經過清洗流程而聚集的有害雜質,會影響后面保護膜層的附著力和其它性能。因此,可以這樣說,縱然新技術有他的優(yōu)越性,比如說“免清洗”助焊劑,但是電子工業(yè)中依舊需要多級清洗工序。
目前清洗劑主要分為溶劑型和水性兩種。傳統(tǒng)的三氯乙烷和CFC的溶劑清洗劑曾一度控制市場,但是,因為他們對臭氧的潛在破壞力,已被其他各種溶劑型清洗劑所替代。這些溶劑型清洗劑現在主要被分為三種:易燃的溶劑型清洗劑,不易燃溶劑型清洗劑和諸如HFC和HFE的不易燃鹵化溶劑型清洗劑。這三種類型各有優(yōu)缺點,但是總體上說溶劑型清洗劑是揮發(fā)快、可獨立使用的清洗劑。然而,他們需要特殊設備和通風裝置以免受到毒性和其它可能危險的傷害。
隨著工業(yè)擴展的需求清洗市場也隨之不斷的發(fā)展。明確清潔度指標非常重要,相當一部分潛在的焊劑殘渣和污染物是肉眼甚至放大鏡也無法看到的。因此至關重要的正確的方法是測定清潔度指標是否符合電子工程師確定的標準。污染物包括兩種類型:離子的和非離子的。在清洗和精確描述清潔標準后,有很多方法可以評估污染水平。
包括松香,油和潤滑油脂在內的非離子污染物為非傳導物質,并且通常以有機物的形式在制作電路板和裝配之后遺留下來。他們的絕緣性在插入式轉換器或連接器裝配在PCB時候會產生問題,并使阻焊劑、三防漆、灌封等的附著力差,覆蓋離子污染物和雜質碎片。
離子污染物通常指焊劑殘渣或焊接后留下的有害物質,包括水溶性有機物或無機物,可分散在溶液中作為帶電離子,使該溶液的整體導電性升高。它們會引起電路間漏電、腐蝕或促使枝晶生長,從而降低電子元件及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
離子和非離子污染物均會影響產品的運轉和可靠性,其中離子污染物對導致失效占更大的比例。
監(jiān)控離子和非離子污染物水平有幾種方法:最簡單的方法是目測,兩種類型的污染物均可監(jiān)控。雖然它不能提供任何定量的數據,但常與其他方法一起配合使用。放大倍數10-15倍通常足夠用于質量檢測,并提供生產流程的信息,包括操作、包裝和這些流程中產生的污染物。
除光學檢測之外,沒有其他測量非離子殘余物的簡單方法。最廣泛采用的有效確定污染物精確特性的分析方法是傅立葉轉變紅外光譜法(FTIR)。高效液相色譜(HPLC)和UV-Vis光譜分析能被用來識別殘留的松香。掃描電鏡(SEM)、能量色散型X射線(EDX)分析法和俄歇電子分析法也適合于辨別PCB上的污染物和殘留物,并且每一種都有其特定的優(yōu)勢。這些檢測所需的設備昂貴,同時需要經常維護,因此很少應用于生產環(huán)節(jié)。
技術實現要素:
針對現有技術的不足,本發(fā)明公開了一種電路板焊接后清洗的方法。
本發(fā)明的技術方案如下:
一種電路板焊接后清洗的方法,包括以下步驟:
步驟1、對清洗劑加熱,并對電路板進行清洗;所述清洗劑為水性清洗劑;
步驟2、對電路板進行噴淋;
步驟3、對清洗劑進行回收;
步驟4、使用去離子水對電路板進行漂洗;
步驟5、對電路板進行烘干。
其進一步的技術方案為,水性清洗劑的配比濃度為25%,對清洗劑的加熱溫度為65℃。
其進一步的技術方案為,所述步驟2中,對電路板進行噴淋時,噴淋液體與電路板之間的角度為110°~135°。
其進一步的技術方案為,所述步驟2中,噴淋時間為15min。
其進一步的技術方案為,所述步驟4的漂洗過程重復四次。
其進一步的技術方案為,所述步驟4中,單次漂洗的時間為5min。
其進一步的技術方案為,所述步驟5中,使用熱風烘干,烘干時間為5min。
其進一步的技術方案為,在電路板焊接完畢后8h內完成步驟1~步驟5。
本發(fā)明的有益技術效果是:
本發(fā)明可有效利用水性清洗劑,相對于溶劑型清洗劑來說水性清洗劑有以下幾個優(yōu)點:不易燃,低氣味,低溶劑或無溶劑,極低毒性。除此之外還有一個最大的特點是環(huán)保,水性清洗劑是危害臭氧層化學品的替代品,傳統(tǒng)的三氯乙烷和CFC的溶劑清洗劑對大氣環(huán)境造成破壞。另外一方面還減少了溶劑的排放。清洗的方法很多,取決于清洗設備的類型。針對超聲波機、壓力噴淋機或離心機,及不同的清洗對象,需要選擇不同的水性清洗劑。水性清洗劑比溶劑型清洗劑更加復雜,他們利用表面活性技術降低界面張力,懸濁或乳化PCB上的污染物從而去除。
水性清洗劑的另一工作原理是通過皂化作用中和酸性助焊劑。水性清洗劑區(qū)別傳統(tǒng)溶劑型另外一個優(yōu)點是多步驟來完成清洗工作,包括兩步漂洗和最后的烘干。這些都是傳統(tǒng)型溶劑沒有的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的示意圖。
具體實施方式
圖1是本發(fā)明的示意圖。如圖1所示,本發(fā)明包括以下步驟:
步驟1、對清洗劑加熱,并對電路板進行清洗。清洗劑為水性清洗劑。清洗程序上增加了加熱環(huán)節(jié),一方面主要是對清洗劑加熱增強活性,第二方面是熱洗比冷洗的去污能力更強。較優(yōu)的,水性清洗劑的配比濃度為25%,此配比濃度數值為體積比,對清洗劑的加熱溫度為65℃。
步驟2、對電路板進行噴淋。噴淋時間為15min。對電路板進行噴淋時,噴淋液體與電路板之間的角度為110°~135°,目的是為了獲得更好的刷洗途徑,尤其針對板底BGA類隱藏焊點的沖刷洗能力強。
步驟3、對清洗劑進行回收?;厥杖軇┦菫榱藴p少溶劑排放,降低污染。實現可循環(huán)利用。
步驟4、使用去離子水對電路板進行漂洗。所述步驟4的漂洗過程重復四次。單次漂洗的時間為5min,四次共計漂洗20min。漂洗程序設定四次純水漂洗,能保證漂洗徹底干凈,無污染殘留,最主要的創(chuàng)新點是純水發(fā)生系統(tǒng)采用的是去離子水發(fā)生系統(tǒng),漂洗的純水均是去離子水,能有效去除板面離子污染物,降低離子污染度濃度。
步驟5、對電路板進行烘干。使用熱風烘干,烘干時間為5min。在清洗完成之后及時烘干能有效去除CPCI類型連接器和接插件等插入式插拔器件的內部的殘留,防止造成插拔過程中失效。
在電路板焊接完畢后8h內完成步驟1~步驟5。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明不限于以上實施例??梢岳斫?,本領域技術人員在不脫離本發(fā)明的精神和構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化,均應認為包含在本發(fā)明的保護范圍之內。