新型印制线路板清洗剂

摘要：本文介绍了现有印制线路板的清洗技术以及存在的不足，提出了一种新型印制线路板清洗剂及其使用工艺。

关键词：印制线路板 阻焊剂 清洗剂

1印制线路板清洗技术

1.1印制线路板

印制线路板简称PCB(Printed Circuie Board)，通常把在绝缘材上，按预定设计，制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形，称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板，亦称为印制板或印制电路板。我们能见到的电子设备几乎都离不开印制线路板，小到电子手表、计算器、通用电脑，大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子无器件，它们之间电气互连都要用到印制线路板。

1.2阻焊剂

印制线路板在加装电子元器件时一般都会用到助焊剂。助焊剂是在焊接时用于促进电子元器件同印制线路板连接盘可焊性的活性物质药剂。助焊剂可分为松香型助焊剂、合成活性助焊剂、水溶性助焊剂和免清洗助焊剂四种，一般常用松香型助焊剂。

1.3焊接残留物的危害

焊接后的印制线路板是电子产品的核心部件，它在制造过程中不可避免地沾染上周围环境中存在的灰尘、纤维、金属和非金属及其氧化物碎屑等污垢，在焊接过程中还会沾上汗迹、指纹、油污以及助焊剂残留物等化学物质。这些污垢及残留物会使印制线路板电路的信号发生变化，电路板出现电迁移、腐蚀以及涂敷层的附着力下降，而且对印制线路板上的电联接点耐使用环境影响的可靠性有很大的不利影响[1]。因此我们要对焊接后的印制线路板进行必要的清洗。

1.4现有清洗技术

清洗印制线路板的传统方法是用有机溶剂清洗，由CFC-113与乙醇组成混合有机溶剂对各类污垢及残留物有很好的清洗效果。但是由于CFC-113对大气臭氧层有破坏作用，目前根据国际公约已被我国政府禁止使用。所以现在可选用的清洗工艺包括水基清洗，半水基清洗和溶剂清洗。

水基清洗依赖机械力和化学反应来清除残留物的。化学反应发生在清洗液和再流焊或波峰焊期间所残留的焊剂沉淀物之间比较典型的水溶性焊剂倒如有机酸盐(QA)，只需用水做为清洗液。如果使用松香焊剂，通常需要在水中添加皂化剂以形成针对性的清洗液。化学反应过程中，皂化剂同焊剂残留物相结合， 就可以将沉淀物一层层除掉。机械力用来把印制板表面的残留物剥起来清扫净[2]。水基清洗工艺为了提高清洗效果在水中添加部分表面活性剂、洗涤助剂、缓蚀剂等化学物质。水基清洗剂对水溶性污垢有很好的溶解作用，再配合加热、刷洗、喷淋、超声波清洗等物理清洗手段，能取得较好的清洗效果。水基清洗剂缺点主要在于对于油溶性污垢去除效果有限，添加的表面活性剂不易漂洗，需要配合物理清洗手段共用，单独使用水基清洗剂清洗效果一般，清洗效率不高，需要添加缓蚀剂等等。

半水基清洗剂一般由有机溶剂和表面活性剂组成，大多数半水基清洗剂中还含有5-20％的水。半水基清洗剂优点在于清洗能力强，能同时去除水溶性和油溶性污垢，与大多数金属和塑料材料相容性好，不易挥发等等。缺点主要是要增加对有毒溶剂防护、不能象溶剂清洗剂那样回收再利用。

溶剂清洗主要利用有机溶剂对污垢的溶解作用，在淘汰ODS清洗剂后，现在主要采用氟系溶剂、碳氢溶剂和醇类溶剂。溶剂清洗优点在于清洗工艺简单，溶剂清洗剂可以回收利用。缺点主要是氟系溶剂价格昂贵，主要依赖进口；碳氢溶剂易燃易爆；醇类溶剂由于极性强，对油污去除能力有限；回收循环使用溶剂清洗剂的真空清洗设备价格昂贵，维护繁琐。

2 新型印制线路板清洗剂

2.1清洗剂的组分

新型印制线路板清洗剂的组分按重量份配比为：50-70份乙二醇二丁醚或乙二醇单丁醚，20-40份无水乙醇或异丙醇醇，3-5份乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺，2-4份壬基酚聚氧乙烯基醚（10），2-4份椰油酰二乙醇胺，0.1份乙二胺四乙酸二钠盐。

2.2清洗剂的制备工艺

本发明印制线路板清洗剂的制备工艺为:在室温下，将上述各组分依次加入搅拌釜中，搅拌均匀得到淡黄色透明液体。静置一至两个小时，即可过滤灌装成品。

2.3新型印制线路板清洗剂的物理参数

外观：淡黄色透明液体

密度：1.03g/cm3

浊点：60-65ºC

PH值：8-9

2.4清洗剂的使用工艺

本发明印制线路板清洗剂的使用工艺为：根据印制线路板上污垢情况以及清洗设备情况可采用不同浓度清洗剂清洗印制线路板。当使用者没有超声波清洗机等清洗设备时，可采用本发明清洗剂原液浸泡印制线路板5-10分钟，然后用去离子水漂洗干净，烘干即可。当使用者有超声波清洗机等清洗设备时，可用去离子水将本发明清洗剂稀释浓度至5-15%，在30-45℃下超声清洗，然后用去离子水漂洗干净，烘干即可。需要注意的是由于印制线路板上多有铝、锌和锡金属，这三类金属属于两性金属，高碱性、酸性以及高温中性水溶液都易腐蚀，所以清洗时温度最好不超过52℃。

3 结语

新型印制线路板清洗对印制线路板清洗效果具有以下优点：(1)新型印制线路板清洗剂清洗效果与ODS清洗剂清洗效果相近，能替代ODS清洗剂。(2)新型印制线路板清洗剂由于采用化学上相似相溶原理与表面活性剂的乳化分散共同作用，清洗效果优于一般水基清洗剂。(3)本发明印制线路板清洗剂适用范围广，能有效去除印制线路板表面表面灰尘、指纹、油污、助焊剂等各种污垢。

参考文献

[1]zhuzhichun印制线路板清洗技术（一）.电子电路与贴装,2005,1:57-60.

[2]壬竞.从溶剂到水洗.长岭技术与经济,1995,4:43-51.