電路板焊接清洗劑的種類

電路板焊接后需要清洗掉表面殘留的助焊劑、松香、焊渣、油墨等物質(zhì)，用于此目的的清洗劑種類較多。

• 水基清洗劑：

• 這是以水為清洗介質(zhì)的清洗劑，為提高清洗效果，會在水中添加少量的表面活性劑、洗滌助劑、緩蝕劑等化學(xué)物質(zhì)（一般含量在2%-10%）。水基清洗劑對水溶性污垢有很好的溶解作用，再配合加熱、刷洗、噴淋噴射、超聲波清洗等物理清洗手段，能取得更好的清洗效果。例如在清洗印刷電路板上的助焊劑、油脂的清洗劑中，常見添加皂化劑成分，它能與松香中的松香酸、油脂中的脂肪酸等有機酸發(fā)生皂化反應(yīng)，生成可溶于水的脂肪酸鹽（肥皂）。不過，皂化劑可能對印刷電路板上的鋁、鋅等金屬產(chǎn)生腐蝕，特別是在清洗溫度比較高、清洗時間比較長時很容易使腐蝕加劇，所以在配方中應(yīng)添加緩蝕劑。并且對于堿性物質(zhì)敏感的元器件的印制電路板不宜使用含皂化劑的水基清洗劑清洗。水基清洗工藝流程包括清洗、漂洗、干燥三個工序，需要使用純水進行漂洗，這是造成水基清洗成本很高的原因。它適用于大批量印制電路板制造行業(yè)作為清潔電路板的方式，優(yōu)點是成本較低，清洗劑和水的成本低廉，清洗潔凈度基本可以滿足使用要求；缺點是水資源浪費量大、環(huán)境污染、熱能能耗高，效率低、需大面積設(shè)備線，初期投入費用巨大，廠址選址難。

• 有機溶劑清洗劑：

• 碳氫化合物溶劑：例如乙醇、石油醚、天那水等都屬于碳氫溶劑清洗劑。適合中小批量電路板設(shè)備化清洗及人工小批量清洗方案，優(yōu)點是清洗能力較強，效率高，無水污染、設(shè)備暫地面積小，清洗潔凈度等級達優(yōu)良級。但碳氫化合物清洗劑需要滿足在機器和環(huán)境上的防火規(guī)范，還需考慮揮發(fā)性有機化合物的防漏。

• 鹵化溶劑和氟化溶劑：在大多數(shù)PCBA線路板清洗應(yīng)用中的溶劑清洗劑中，鹵化溶劑和氟化溶劑曾被使用，但由于環(huán)保問題不建議使用，存在排放上的遏制、可燃性、毒性，和地方法規(guī)等限制。

• 半水基清洗劑：在半水基清洗劑的組分中一般都有有機溶劑和表面活性劑，如最早使用在印制電路板清洗的EC - 7半水基清洗劑就是由萜烯類碳氫溶劑與表面活性劑組成的。在大多數(shù)半水基清洗劑的配方中還含有水，但由于水的含量較少（僅占5%-20%），從外觀看半水基溶劑與溶劑清洗劑一樣都是透明、均勻的溶液。與一般溶劑清洗劑不同的是半水基清洗劑使用的有機溶劑的沸點比較高，所以揮發(fā)性低不必像溶劑清洗劑那樣在封閉環(huán)境下進行清洗，而且在清洗過程中不須經(jīng)常更換清洗劑只須適當補充清洗劑量即可。其清洗工藝流程也包括清洗、漂洗、干燥三個工序，清洗工序往往配合使用超聲波清洗以提高清洗效果減少清洗時間，由于使用超聲波會提高清洗劑溫度，所以需要注意嚴格控制好清洗溫度，不得超過清洗液的閃點（一般清洗溫度控制在70℃以下）。在清洗和漂洗工序之間加有一個乳化回收池，因為半水基清洗液中含有的有機溶劑濃度很高，在清洗后仍會有較多的清洗液沾在印制電路板表面，如果清洗后的印制電路板直接放到水漂洗液中，沾在印制電路板表面上的有機溶劑就會將漂洗水污染，大大增加后面水處理工序的負荷，而乳化回收裝置可把沾在印制電路板表面上的有機溶劑通過乳化分散的方式從印制電路板表面剝除，并可在這個裝置中利用過濾器和油水分離裝置，把有機溶劑和污垢沉淀分離并回收，再用去離子水漂洗2 - 3次即可把污垢去除干凈。由于半水基清洗是用水做漂洗劑，所以存在與水基清洗相同的干燥難問題，需要采用類似的多種措施提高烘干速度。

不同種類電路板焊接清洗劑的特點

• 水基清洗劑的特點：

• 水資源浪費量大，由于需要多次漂洗，并且漂洗過程要求使用純水或離子水，大量的水在這個過程中被消耗。

• 存在環(huán)境污染風險，一方面是因為添加的化學(xué)物質(zhì)可能會對環(huán)境造成污染，如果處理不當，這些化學(xué)物質(zhì)可能流入自然水體或土壤中；另一方面，清洗后的廢水如果未經(jīng)有效處理直接排放，其中含有的污染物會對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

• 熱能能耗高，在清洗過程中，可能需要對水基清洗劑進行加熱以提高清洗效果，這就需要消耗大量的熱能。同時，干燥過程也需要消耗能量，因為水的蒸發(fā)需要熱量。

• 效率低，整個清洗過程包括清洗、漂洗、干燥等多個工序，耗時較長，而且每個工序都需要一定的時間來保證效果，相比一些有機溶劑清洗劑，其清洗效率較低。

• 需大面積設(shè)備線，初期投入費用巨大，廠址選址難。由于水基清洗涉及到水的供應(yīng)、處理和排放等問題，需要較大的場地來安置設(shè)備，而且設(shè)備的投資成本較高，對廠址的選擇也有一定要求，例如需要靠近水源并且有完善的污水處理設(shè)施等。

• 成本優(yōu)勢明顯，主要成分是水，添加的其他化學(xué)物質(zhì)如表面活性劑、洗滌助劑、緩蝕劑等含量較少，所以總體成本較低。例如在大規(guī)模的印制電路板制造企業(yè)，如果對成本控制要求較高，水基清洗劑是比較好的選擇。

• 對水溶性污垢的溶解能力強，這是因為水本身就是一種良好的溶劑，能夠溶解許多極性物質(zhì)。像電路板焊接過程中產(chǎn)生的一些水溶性助焊劑殘留等污垢，水基清洗劑能有效去除。

• 配合多種物理清洗手段效果好。如在加熱的情況下，分子運動加快，清洗劑的活性增強；刷洗可以直接去除一些附著較牢的污垢；噴淋噴射能使清洗劑到達電路板的各個角落；超聲波清洗可以深入到緊密排列的電子元器件之間的縫隙之中，將滲入到印制電路板基板內(nèi)部的污垢清洗除。

• 優(yōu)點方面：

• 缺點方面：

• 有機溶劑清洗劑的特點：

• 優(yōu)點：

• 缺點：

• 有機溶劑含量高，清洗效果較好，能夠有效去除電路板上的污垢。由于含有有機溶劑，它對一些油污、松香等非水溶性污垢有較好的溶解能力。

• 揮發(fā)性低，不必像一般溶劑清洗劑那樣在封閉環(huán)境下進行清洗，在開放或半開放的環(huán)境中也能進行清洗操作，降低了對清洗設(shè)備的封閉性要求。

• 在清洗過程中不須經(jīng)常更換清洗劑只須適當補充清洗劑量即可，這是因為其有機溶劑的沸點比較高，在清洗過程中損失較少，從一定程度上節(jié)約了清洗劑的使用量和成本。

• 清洗和漂洗工序之間需要特殊處理，因為清洗后電路板表面沾有較多有機溶劑，直接漂洗會污染漂洗水，增加水處理工序負荷，所以需要在中間增加乳化回收裝置來處理有機溶劑。

• 存在干燥難的問題，與水基清洗類似，由于使用水做漂洗劑，干燥過程比較困難，需要采用多種措施來提高烘干速度，這也在一定程度上影響了清洗效率。

• 優(yōu)點：曾經(jīng)具有較好的清洗性能，對一些特殊的污垢或者在特定的清洗需求下，鹵化溶劑和氟化溶劑能夠表現(xiàn)出較好的溶解性和清洗效果。

• 缺點：由于環(huán)保問題不建議使用，這些溶劑可能會破壞大氣臭氧層，如CFC - 113是一種曾被用于清洗印制電路板的有機溶劑，但由于對大氣臭氧層有破壞作用，已經(jīng)被禁用。同時，還存在排放上的遏制、可燃性、毒性，和地方法規(guī)等限制，例如在一些地區(qū)，對鹵化溶劑和氟化溶劑的使用、排放有嚴格的法律規(guī)定，限制了其在電路板清洗中的應(yīng)用。

• 優(yōu)點：

• 缺點：

• 清洗能力較強，能夠有效去除電路板上的各種污垢，包括助焊劑、松香、焊渣等。對于一些比較頑固的污垢，碳氫化合物溶劑的溶解性較好，可以快速將其溶解并去除。

• 效率高，相比水基清洗劑，其清洗過程相對簡單，不需要像水基清洗那樣進行多次漂洗等復(fù)雜工序，能夠在較短的時間內(nèi)完成清洗任務(wù)。

• 無水污染，因為不涉及大量的水使用和排放，所以不會產(chǎn)生水污染問題，這對于一些對水資源管理嚴格或者水資源缺乏的地區(qū)非常有利。

• 設(shè)備暫地面積小，由于不需要龐大的水處理設(shè)備等，有機溶劑清洗設(shè)備相對緊湊，占用的場地面積較小。

• 清洗潔凈度等級達優(yōu)良級，能夠滿足較高的清潔度要求，對于一些對電路板清潔度要求較高的電子產(chǎn)品，如精密電子儀器等，碳氫化合物溶劑能夠提供較好的清洗效果。

• 需要滿足在機器和環(huán)境上的防火規(guī)范，碳氫化合物溶劑大多具有可燃性，在使用過程中如果遇到火源可能會引發(fā)火災(zāi)，所以在設(shè)備的設(shè)計和使用環(huán)境上需要采取防火措施，如使用防火設(shè)備、保持通風良好等。

• 要考慮揮發(fā)性有機化合物的防漏，揮發(fā)性有機化合物（VOCs）對環(huán)境和人體健康有一定危害，如果發(fā)生泄漏，不僅會造成清洗劑的浪費，還會對周圍環(huán)境和操作人員健康產(chǎn)生不良影響。

• 碳氫化合物溶劑特點：

• 鹵化溶劑和氟化溶劑特點：

• 半水基清洗劑的特點：

常見電路板焊接清洗劑的區(qū)別

• 成分區(qū)別：

• 水基清洗劑是以水為主體，添加少量的表面活性劑、洗滌助劑、緩蝕劑等化學(xué)物質(zhì)。例如其中的皂化劑是一種特殊成分，可與某些污垢發(fā)生皂化反應(yīng)。而有機溶劑清洗劑則以有機溶劑為主要成分，如碳氫化合物溶劑（乙醇、石油醚等）、鹵化溶劑和氟化溶劑（雖然因環(huán)保問題受限但成分不同）以及半水基清洗劑中的萜烯類碳氫溶劑等。半水基清洗劑還含有表面活性劑并且水占一定比例（5% - 20%）。

• 清洗原理區(qū)別：

• 水基清洗劑主要依靠水的溶解作用以及添加成分的協(xié)同作用。如表面活性劑可降低水的表面張力，使清洗劑能夠深入到電路板的微小縫隙中，對污垢進行乳化、分散等作用后去除。有機溶劑清洗劑則是利用有機溶劑對污垢的溶解性，像碳氫化合物溶劑能夠溶解許多非極性的污垢，如松香、油脂等。半水基清洗劑結(jié)合了有機溶劑和水的特點，有機溶劑先對污垢進行溶解，然后在乳化回收過程中借助水的作用將污垢去除。

• 適用范圍區(qū)別：

• 水基清洗劑適用于大批量印制電路板制造行業(yè)，因為其成本較低，但對設(shè)備和場地等有一定要求。有機溶劑清洗劑中的碳氫化合物溶劑適合中小批量電路板設(shè)備化清洗及人工小批量清洗方案，鹵化溶劑和氟化溶劑雖曾用于特殊清洗需求但現(xiàn)在受限制較多。半水基清洗劑在一些對有機溶劑要求揮發(fā)性低、不需要頻繁更換清洗劑的場合較為適用。

• 環(huán)保性能區(qū)別：

• 水基清洗劑雖然存在水資源浪費和可能的環(huán)境污染風險，但相比鹵化溶劑和氟化溶劑，對臭氧層無破壞作用。有機溶劑清洗劑中的碳氫化合物溶劑存在揮發(fā)性有機化合物的排放和防火等環(huán)境與安全問題，而鹵化溶劑和氟化溶劑由于對臭氧層破壞等嚴重環(huán)保問題不被提倡使用。半水基清洗劑相對來說在有機溶劑揮發(fā)性控制方面有一定優(yōu)勢，但由于含有有機溶劑也需要注意相關(guān)的環(huán)保問題。

• 清洗成本區(qū)別：

• 水基清洗劑的成本主要在清洗劑本身和水，以及設(shè)備的投入上。由于需要純水漂洗和大面積設(shè)備，初期投入大，但清洗劑和水的單價較低。有機溶劑清洗劑中碳氫化合物溶劑的成本除了清洗劑本身，還有防火、防漏等安全措施方面的投入。鹵化溶劑和氟化溶劑由于受法規(guī)限制，在使用、處理等方面成本較高。半水基清洗劑的成本包括有機溶劑、表面活性劑以及特殊處理設(shè)備（如乳化回收裝置）等方面的投入。

專業(yè)電路板焊接清洗劑的差異

• 針對不同焊接工藝的差異：

• 在波峰焊后的電路板清洗中，如果使用了無機助焊劑（這種助焊劑清潔效果好但腐蝕性強），可能需要使用具有強清洗能力且能防止腐蝕再次發(fā)生的清洗劑。例如一些專業(yè)的水基清洗劑，通過添加合適的緩蝕劑來在清洗后保護電路板表面。而對于表面貼焊后的電路板，由于焊接過程中使用的助焊劑類型可能不同，如松香基助焊劑殘留，可能更適合使用有機溶劑清洗劑，像碳氫化合物溶劑能較好地溶解松香殘留物。

• 針對不同電路板材質(zhì)的差異：

• 對于剛性電路板，可能承受清洗的能力較強，一些具有較強清洗能力但可能對材質(zhì)有一定影響的清洗劑（如在嚴格控制下的鹵化溶劑或氟化溶劑）如果處理得當也可以使用。然而對于柔性電路板，需要選擇溫和、低腐蝕性的清洗液，以確保其柔韌性和可靠性。例如專門為柔性電路板設(shè)計的水基清洗劑，會在配方上避免使用對柔性材料有不良影響的化學(xué)物質(zhì)，并且在清洗工藝上也會采用較為溫和的條件，如較低的清洗溫度、較弱的超聲功率等。

• 針對不同污染物的差異：

• 如果電路板上的污染物主要是松香、油脂等非極性物質(zhì)，那么有機溶劑清洗劑會更有效，像碳氫化合物溶劑可以快速溶解這些物質(zhì)。但如果是水溶性的助焊劑殘留、汗跡等極性污染物，水基清洗劑的效果可能更好。專業(yè)的清洗劑會根據(jù)主要污染物的類型進行針對性的配方設(shè)計，例如一些針對含有多種污染物的電路板的復(fù)合型清洗劑，會同時具備溶解不同類型污染物的成分。

• 在清洗工藝要求上的差異：

• 對于一些要求高潔凈度的電路板，如用于航空航天、高端醫(yī)療設(shè)備的電路板，專業(yè)的清洗劑在清洗工藝上會有更嚴格的要求?？赡苄枰捎枚嗟狼逑垂ば?，如先進行粗洗去除大部分污垢，再進行精洗確保達到極高的潔凈度標準。并且在清洗設(shè)備上也有特殊要求，例如使用高精度的超聲波清洗設(shè)備，能夠精確控制超聲頻率和功率，以確保清洗效果的同時不會對電路板造成損傷。而對于一些普通消費電子的電路板清洗，清洗工藝相對簡單，對清洗劑的要求更多是在成本和基本清洗效果方面。

電路板焊接清洗劑品牌及區(qū)別

• 合明科技：

• 該品牌在電路板清洗方面有多年的經(jīng)驗，專注于水基清洗劑20多年。其水基清洗劑具有材料兼容性強，干凈度好，不發(fā)白，清洗負載能力高，使用壽命長，無鹵環(huán)保安全等特點，適用于多種PCBA清洗工藝，如汽車電子ECU電路板清洗、半導(dǎo)體封測清洗等多種電路板清洗場景。合明科技的產(chǎn)品體現(xiàn)了水基清洗劑在滿足多種復(fù)雜電路板清洗需求方面的優(yōu)勢，尤其是在對環(huán)保和材料兼容性要求較高的領(lǐng)域表現(xiàn)突出。

• 其他品牌（未提及具體名稱的常見品牌）：

• 在市場上還有眾多其他品牌的電路板清洗劑。一些品牌可能側(cè)重于有機溶劑清洗劑，這些產(chǎn)品可能在清洗速度和對某些特定污垢（如松香等）的溶解性上有優(yōu)勢，但可能需要在防火、防漏和環(huán)保方面進行更多的考慮。例如一些普通的碳氫化合物溶劑清洗劑品牌，其產(chǎn)品可能在中小批量電路板清洗中應(yīng)用廣泛，但由于沒有特殊的配方改進，可能在對某些特殊材質(zhì)電路板的兼容性上存在不足。還有一些品牌可能在半水基清洗劑方面有自己的特色產(chǎn)品，在揮發(fā)性控制、清洗效果維持等方面進行優(yōu)化，但在干燥處理方面可能需要用戶有更多的配套措施。不同品牌在產(chǎn)品定位、適用場景、環(huán)保性能、清洗效果等方面存在差異，用戶需要根據(jù)自身的電路板清洗需求、成本預(yù)算、環(huán)保要求等因素綜合選擇合適的品牌和產(chǎn)品。