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PCBA常见清洗方式解析

1. 水基清洗(Aqueous Cleaning)1.1 原理使用去离子水配合化学清洗剂,通过溶解和喷淋冲刷作用,去除PCBA表面及缝隙内的污染物。1.2 设备

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1. 水基清洗(Aqueous Cleaning)


1.1 原理


使用去离子水配合化学清洗剂,通过溶解和喷淋冲刷作用,去除PCBA表面及缝隙内的污染物。


1.2 设备形式


- 喷淋式清洗机


- 在线清洗线


- 超声波水洗系统


1.3 适用污染物


- 助焊剂残留


- 离子污染


- 粉尘颗粒


- 一般油污


1.4 优点


- 成本较低,清洗剂及设备投入相对经济


- 适配大批量连续生产,效率较高


- 环保性较好,符合现代生产环保要求


1.5 缺点


- 清洗后需彻底烘干,否则易产生残留隐患


- 烘干不彻底时存在水印风险,影响PCBA外观及性能


- 对BGA底部等隐蔽精密结构清洁能力有限


1.6 常见应用


消费电子、工业控制设备、IoT产品等对清洁精度要求适中的量产场景。


2. 气相清洗(Vapor Phase Cleaning)


2.1 原理


加热专用溶剂产生均匀蒸汽,蒸汽接触温度较低的PCBA表面后快速冷凝,冷凝液溶解表面及内部污染物,随后回流至设备底部,经过滤后再次蒸发,形成闭环循环清洗。


2.2 适用污染物


- 助焊剂残留(包括Rosin型、No-clean型)


- 离子污染


- 精密结构内部污染(如BGA底部、连接器缝隙)


- 各类油污


2.3 优点


- 可有效清洁BGA底部等隐蔽区域,清洁无死角


- 冷凝液挥发速度快,清洗后无需额外烘干工序


- 无水分残留,可避免水印及水腐蚀风险


- 清洗一致性高,适配高可靠性产品要求


2.4 缺点


- 设备初期投入成本高,专用溶剂采购成本较高


- 溶剂管理要求严格,需符合环保法规及VOC排放控制标准


2.5 常见应用


汽车电子、医疗电子、军工电子、高压电源等对清洁精度及可靠性要求极高的产品。


3. 溶剂清洗(Solvent Cleaning)


3.1 原理


采用IPA(异丙醇)或专用清洗溶剂,通过手工刷洗、喷洗等方式,利用溶剂的溶解作用去除污染物,适用于局部清洁场景。


3.2 适用污染物


- 局部助焊剂残留(如返修区域)


- 各类油污


- 维修、返修区域的局部污染


3.3 优点


- 操作简单,无需复杂设备,上手门槛低


- 针对性强,适合局部清洁及小范围污染处理


3.4 缺点


- 清洁效率低,不适合大批量量产场景


- 存在溶剂残留风险,可能影响PCBA电气性能


- 溶剂具有挥发性及易燃性,存在安全隐患


3.5 常见应用


PCBA维修、返修工序,小批量实验阶段的样品清洁,以及生产过程中的局部污染处理。


4. 干冰清洗(Dry Ice Cleaning)


4.1 原理


利用-78.5℃的干冰颗粒,以高速喷射至PCBA表面,通过低温热冲击使污染物收缩脆化、高速颗粒的微冲击剥离,以及干冰升华(固态直接变为气态,体积膨胀700-800倍)产生的微爆效应,将污染物从表面剥离并带走。


4.2 适用污染物


- 粉尘颗粒


- 松散助焊剂残留


- 表面颗粒污染


4.3 优点


- 无液体残留,清洗后PCBA表面保持干燥


- 无需额外烘干工序,可直接进入下一生产环节


- 可在线使用,适用于生产治具、钢网及PCBA返修区域的原位清洁


4.4 缺点


- 对离子污染的清除能力有限,无法彻底去除深层离子残留


- 对厚重、固化的污染物(如重度焊剂焦化、厚胶层)清洁效果一般


- 喷射参数控制不当可能损伤脆弱器件


4.5 常见应用


生产治具清洁、PCBA局部维修清洁、光学模块等对水分敏感产品的表面清洁。


5. 超声波清洗(Ultrasonic Cleaning)


5.1 原理


将PCBA置于清洗液中,利用超声波发生器产生高频振动,使清洗液中形成大量微小气泡,气泡破裂时产生的空化效应形成微冲击,冲击并剥离PCBA表面及缝隙内的污染物。


5.2 优点


- 对复杂结构、细小缝隙的清洁效果较好,可去除隐蔽区域污染


- 清洁均匀,能有效去除细微颗粒及残留


5.3 风险


- 高频振动可能损伤陶瓷电容、MEMS器件等脆弱元器件


- 可能损坏细引脚封装器件,导致引脚变形、脱落


5.4 常见应用


实验室样品清洁、小型精密组件(非脆弱器件)的清洁。


6. 等离子清洗(Plasma Cleaning)


6.1 原理


利用等离子体发生器产生的高能等离子体,分解PCBA表面的有机污染物,同时提高PCBA表面能,增强后续工艺的适配性。


6.2 主要用途


- 提高三防漆涂覆附着力,避免涂层起泡、脱落


- 提高元器件、胶粘剂的粘接强度


- 去除PCBA表面微量有机污染


6.3 限制


清洁能力有限,不适合处理大量助焊剂残留及厚重污染物,多作为辅助清洁工艺使用。


6.4 常见应用


元器件封装工艺、PCBA三防漆涂覆前处理、精密电子器件的表面清洁。


应用建议:


- 消费电子量产场景:以水基清洗为主,兼顾成本与效率


- 高可靠性电子产品:优先采用气相清洗,或气相结合等离子清洗的复合工艺


- 局部维修、返修场景:采用溶剂清洗或干冰清洗,针对性处理污染


- 三防漆涂覆前处理:采用气相清洗或水基清洗后,追加等离子清洗,提升涂覆质量