常見PCBA清洗方案-深圳市福英達
常見PCBA清洗方案
PCBA在焊接后，需進行清洗以去除電路板上的焊錫渣、助焊劑、灰塵等污染物，提高電路板的可靠性和性能。當前PCBA清洗方案應用呈百花齊放態勢，每種清洗方案在不同的應用場景下表現出獨特優勢，本文將介紹常見的PCBA清洗方案。
手工浸泡式清洗
手工浸泡式清洗是指將PCBA浸泡在清洗液中，讓污染物自然溶解或脫落的一種清洗方法。此種清洗方式清洗效率低下，無法確保離子殘留濃度合格。
超聲波清洗
超聲波清洗是將PCBA置放于清洗液中，清洗液在超聲震蕩器作用下攻擊殘留于PCBA板面的異物使其從PCBA板面脫落。超聲波清洗時清洗液被加熱，有助于溶解殘留物的松香和樹脂。
圖1. 超聲波清洗機
涌流清洗
涌流清洗和噴淋清洗都是水基清洗劑基礎上的大規模清洗工藝。涌流清洗是將待清洗樣件置于涌動的清洗液中，靠水流的流動清潔樣件的表面殘留物。
其特色是物理激勵能力平緩，對器件作用力很小，不會損傷樣件。可用于帶有易碎部品的樣件清洗。也正因如此，涌流清洗的清潔能力較弱，對wafer及IC package制程適用，而對PCBA產品清洗適用性較低。
噴淋清洗
噴淋清洗是業界大批量生產應用最為廣泛的模式。設備分為在線式和離線式兩種。
離線式噴淋清洗設備又稱Batch model，是將待清洗樣件分批次放入設備中，設備具備兩個槽:清洗槽+漂洗烘干槽。清洗槽具備加熱功能，可對清洗液加熱，使用時通過泵浦將加熱的清洗液噴淋在樣件表面以完成清洗。漂洗槽則直接將DI水噴淋在清洗后的樣件表面，漂洗后可以加熱烘干樣件。離線式噴淋清洗設備具備完整的清洗+漂洗+烘干功能。
在線式噴淋清洗設備適用于大規模生產作業，為全自動清洗方案。
離心式清洗
離心式清洗是一種利用離心力將被清潔PCBA表面的殘留物甩出的一種清洗方法。將PCBA放入一個旋轉的筒體清洗機中，然后噴射清洗液，通過高速旋轉，將PCBA表面的殘留物及雜質帶走。
離心式清洗早期用于wafer清洗及IC封測清洗制程，wafer厚度尺寸極小，不適合超聲波清洗及噴淋清洗。Flipchip器件bump尺寸從50μm到25μm，die通過如此尺寸bump焊接在封裝基板后，在銀漿灌封前需徹底清洗。微米級的間隙不利于清洗液進入，而離心式清洗機可以有效協助清洗液穿過微縫隙以完成清洗。離心式清洗在超微縫隙清洗制程中有相當優勢，對于倒裝芯片封測制程、底部填充膠前處理制程等都會使用到離心清洗工藝。
干冰清洗
干冰清潔是近年開發的新型環保清潔方案。液體清洗始終會產生廢液，無論有機溶劑還是水基清洗劑，都會有廢液處理問題。另一個困擾是對產品局部清洗時，溶劑型清潔很難保護周邊區域器件不受影響，于是便誕生了干冰清潔技術。干冰清潔技術是一種利用壓縮空氣將干冰顆粒噴射到待清潔PCBA表面，殘留物自附著面剝離并隨汽化的干冰離開，以達到清潔的效果。
圖2. 干冰顆粒束沖擊PCBA表面殘留物
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