PCB抄板中电路板清洗技术分析
PCB抄板中电路板清洗技术分析
在PCB抄板过程中，由于需要保证电路板本身的清洁才能准确进行扫描以及文件图的生成，因此，对电路板清洗技术的掌握也相当重要。
目前来说，电路板新一代清洗技术主要有以下四种：
1、水清洗技术
水清洗技术是今后清洗技术的发展方向，须设置纯净水源和排放水处理车间。它以水作为清洗介质，并在水中添加表面活性剂、助剂、缓蚀剂、螯合剂等形成一系列以水为基的清洗剂。可以除去水溶剂和非极性污染物。其清洗工艺特点是：
1） 安全性好，不燃烧、不爆炸，基本无毒；
2） 清洗剂的配方组成自由度大，对极性与非极性污染物都容易清洗掉，清洗范围广；
3） 多重的清洗机理。水是极性很强的极性溶剂，除了溶解作用外，还有皂化、乳化、置换、分散等共同作用，使用超声比在有机溶剂中有效得多；
4） 作为一种天然溶剂，其价格比较低廉，来源广泛。
水清洗的缺点是：
1） 在水资源紧缺的地区，由于该清洗方法需要消耗大量的水资源，从而受到当地自然条件的限制；
2） 部分元件不能用水清洗，金属零件容易生锈；
3） 表面张力大，清洗细小缝隙有困难，对残留的表面活性剂很难去除彻底；
4） 干燥难，能耗较大；
5） 设备成本高，需要废水处理装置，设备占地面积较大。
2、半水清洗技术
半水清洗主要采用有机溶剂和去离子水，再加上一定量的活性剂、添加剂所组成的清洗剂。该类清洗介于溶剂清洗和水清洗之间。这些清洗剂都属于有机溶剂，属于可燃性溶剂，闪点比较高，毒性比较低，使用上比较安全，但是须用水进行漂洗，然后进行烘干。有些清洗剂中添加5%~20%的水和少量表面活性剂，既降低了可燃性，又可使漂洗更为容易。半水清洗工艺特点是：
1） 清洗能力比较强，能同时除去极性污染物和非极性污染物，洗净能力持久性较强；
2） 清洗和漂洗使用两种不同性质的介质，漂洗一般采用纯水；
3） 漂洗后要进行干燥。
该技术不足之处在于废液和废水处理是一个较为复杂和尚待彻底解决的问题。
3、免清洗技术
在焊接过程中采用免清洗助焊剂或免清洗焊膏，焊接后直接进入下道工序不再清洗，免清洗技术是目前使用最多的一种替代技术，尤其是移动通信产品基本上都是采用免洗方法来替代ODS。目前国内外已经开发出很多种免洗焊剂，国内如北京晶英公司的免清洗焊剂。免清洗焊剂大致可分为三类：
1） 松香型焊剂：再流焊接使用惰性松脂焊锡（RMA），可免洗。
2） 水溶型焊剂：焊后用水清洗。
3） 低固态含量助焊剂：免清洗。
免清洗技术具有简化工艺流程、节省制造成本和污染少的优点。近十年来，免清洗焊接技术、免清洗焊剂和免清洗焊膏的普遍使用，是20世纪末电子产业的一大特点。取代CFCs的最终途径是实现免清洗。
4、溶剂清洗技术
溶剂清洗主要是利用了溶剂的溶解力除去污染物。采用溶剂清洗，由于其挥发快，溶解能力强，故对设备要求简单。根据选用的清洗剂，可分为可燃性清洗剂和不可燃性清洗剂，前者主要包括有机烃类和醇类（如有机烃类、醇类、二醇酯类等），后者主要包括氯代烃和氟代烃类（如HCFC和HFC类）等。
HCFC类清洗剂及其清洗工艺特点
这是一种含氢的氟氯烃，其蒸发潜热小、挥发性好，在大气中容易分解，破坏臭氧层的作用比较小，属于一种过渡性产品，规定在2040年以前淘汰，所以，我们不推荐使用该类清洗剂。
其存在的问题主要有两个：一是过渡性。因为对臭氧层还有破坏作用，只允许使用到2040年；二是价格比较高，清洗能力较弱，增加了清洗成本。
氯代烃类的清洗工艺特点
氯代烃类如二氯甲烷、三氯乙烷等也属于非ODS清洗剂。其清洗工艺特点是：
1） 清洗油脂类污物的能力特别强；
2） 象ODS清洗剂一样，也可以用蒸气洗和气相干燥；
3） 清洗剂不燃烧、不爆炸，使用安全；
4） 清洗剂可以蒸馏回收，反复使用，比较经济；
5） 清洗工艺流程也与ODS清洗剂相同。
但是，其缺点一是氯代烃类的毒性比较大，工作场所的安全问题需特别注意；二是氯代烃类与一般塑料、橡胶的相容性差；三是氯代烃类在稳定性上比较差，使用时一定要加稳定剂。
在PCB抄板过程中，由于需要保证电路板本身的清洁才能准确进行扫描以及文件图的生成，因此，对电路板清洗技术的掌握也相当重要。
目前来说，电路板新一代清洗技术主要有以下四种：
1、水清洗技术
水清洗技术是今后清洗技术的发展方向，须设置纯净水源和排放水处理车间。它以水作为清洗介质，并在水中添加表面活性剂、助剂、缓蚀剂、螯合剂等形成一系列以水为基的清洗剂。可以除去水溶剂和非极性污染物。其清洗工艺特点是：
1） 安全性好，不燃烧、不爆炸，基本无毒；
2） 清洗剂的配方组成自由度大，对极性与非极性污染物都容易清洗掉，清洗范围广；
3） 多重的清洗机理。水是极性很强的极性溶剂，除了溶解作用外，还有皂化、乳化、置换、分散等共同作用，使用超声比在有机溶剂中有效得多；
4） 作为一种天然溶剂，其价格比较低廉，来源广泛。
水清洗的缺点是：
1） 在水资源紧缺的地区，由于该清洗方法需要消耗大量的水资源，从而受到当地自然条件的限制；
2） 部分元件不能用水清洗，金属零件容易生锈；
3） 表面张力大，清洗细小缝隙有困难，对残留的表面活性剂很难去除彻底；
4） 干燥难，能耗较大；
5） 设备成本高，需要废水处理装置，设备占地面积较大。
2、半水清洗技术
半水清洗主要采用有机溶剂和去离子水，再加上一定量的活性剂、添加剂所组成的清洗剂。该类清洗介于溶剂清洗和水清洗之间。这些清洗剂都属于有机溶剂，属于可燃性溶剂，闪点比较高，毒性比较低，使用上比较安全，但是须用水进行漂洗，然后进行烘干。有些清洗剂中添加5%~20%的水和少量表面活性剂，既降低了可燃性，又可使漂洗更为容易。半水清洗工艺特点是：
1） 清洗能力比较强，能同时除去极性污染物和非极性污染物，洗净能力持久性较强；
2） 清洗和漂洗使用两种不同性质的介质，漂洗一般采用纯水；
3） 漂洗后要进行干燥。
该技术不足之处在于废液和废水处理是一个较为复杂和尚待彻底解决的问题。
3、免清洗技术
在焊接过程中采用免清洗助焊剂或免清洗焊膏，焊接后直接进入下道工序不再清洗，免清洗技术是目前使用最多的一种替代技术，尤其是移动通信产品基本上都是采用免洗方法来替代ODS。目前国内外已经开发出很多种免洗焊剂，国内如北京晶英公司的免清洗焊剂。免清洗焊剂大致可分为三类：
1） 松香型焊剂：再流焊接使用惰性松脂焊锡（RMA），可免洗。
2） 水溶型焊剂：焊后用水清洗。
3） 低固态含量助焊剂：免清洗。
免清洗技术具有简化工艺流程、节省制造成本和污染少的优点。近十年来，免清洗焊接技术、免清洗焊剂和免清洗焊膏的普遍使用，是20世纪末电子产业的一大特点。取代CFCs的最终途径是实现免清洗。
4、溶剂清洗技术
溶剂清洗主要是利用了溶剂的溶解力除去污染物。采用溶剂清洗，由于其挥发快，溶解能力强，故对设备要求简单。根据选用的清洗剂，可分为可燃性清洗剂和不可燃性清洗剂，前者主要包括有机烃类和醇类（如有机烃类、醇类、二醇酯类等），后者主要包括氯代烃和氟代烃类（如HCFC和HFC类）等。
HCFC类清洗剂及其清洗工艺特点
这是一种含氢的氟氯烃，其蒸发潜热小、挥发性好，在大气中容易分解，破坏臭氧层的作用比较小，属于一种过渡性产品，规定在2040年以前淘汰，所以，我们不推荐使用该类清洗剂。
其存在的问题主要有两个：一是过渡性。因为对臭氧层还有破坏作用，只允许使用到2040年；二是价格比较高，清洗能力较弱，增加了清洗成本。
氯代烃类的清洗工艺特点
氯代烃类如二氯甲烷、三氯乙烷等也属于非ODS清洗剂。其清洗工艺特点是：
1） 清洗油脂类污物的能力特别强；
2） 象ODS清洗剂一样，也可以用蒸气洗和气相干燥；
3） 清洗剂不燃烧、不爆炸，使用安全；
4） 清洗剂可以蒸馏回收，反复使用，比较经济；
5） 清洗工艺流程也与ODS清洗剂相同。
但是，其缺点一是氯代烃类的毒性比较大，工作场所的安全问题需特别注意；二是氯代烃类与一般塑料、橡胶的相容性差；三是氯代烃类在稳定性上比较差，使用时一定要加稳定剂。