影响 PCBA 清洗工艺稳定性的关键因素解析

在 SMT 行业发展过程中，PCBA 清洗工艺曾长期未得到足够重视，这主要是因为早期 PCBA 的组装密度较低，助焊剂残留等污染物对产品电气性能的负面影响并不明显，很难被察觉。但随着电子技术的快速发展，PCBA 设计逐渐朝着小型化、高密度方向推进，器件尺寸不断缩小，器件之间的间距也变得越来越小，原本容易被忽视的微小颗粒残留，如今很可能引发短路、电化学迁移等故障，直接影响产品的可靠性，因此，PCBA 清洗工艺的重要性被越来越多的 SMT 生产制造商所关注，上海鉴龙在为行业客户提供配套服务时，也深刻感受到大家对清洗工艺稳定性的重视程度在不断提升。
PCBA 清洗工艺的核心，是结合清洗剂的静态清洗力与清洗设备的动态清洗力，将产品加工过程中产生的污染物有效去除，它主要涵盖贴片（SMT）和插件（THT）两个阶段，通过规范的清洗流程，能减少表面污染物积累对产品可靠性造成的影响，而要保证清洗工艺的稳定发挥，需要重点关注清洗对象、清洗剂、清洗设备和工艺控制这四个关键因素。
清洗对象的情况直接决定了清洗方案的选择，通常来说，PCBA 清洗的核心对象是锡膏和助焊剂残留，这些残留物质如果不能彻底清除，容易引发电化学迁移、腐蚀甚至短路问题，给产品使用带来极大隐患，除此之外，电路板表面还可能存在大颗粒污染物、油渍、汗渍等杂质，也需要在清洗过程中妥善处理。同时，PCBA 的材料性能也不容忽视，上海鉴龙在实际服务中发现，不少客户的产品存在不能进水的情况，这类产品就不适合采用浸没式清洗工艺；还有一些元器件由敏感金属制成，质地脆弱，超声波清洗过程中产生的气泡破裂时产生的冲击力，可能会震碎这些元器件，因此这类产品要避开超声波清洗方式；另外部分特殊元器件则需要使用 pH 中性清洗液进行温和处理，才能在保证清洗效果的同时保护元器件不受损伤。而 PCBA 的表面状况也对清洗效果有重要影响，如今很多线路板的几何结构复杂，集成密度极高，像 01005、0201 这类低引脚间距器件，器件与基板之间的间隙极小，去离子水的水滴根本无法渗入，自然也就难以清除器件底部的污染物，这时候就必须借助化学清洗剂的作用才能达到理想的清洗效果。
清洗剂的选择是否合适，是保障清洗工艺稳定的重要前提。材料兼容性是选择清洗剂时容易被忽略但却至关重要的一点，比如电源模块封装通常包含铜、镍、铝等多种金属材料，如果选用的清洗剂不当，很容易导致铝芯片和铜表面出现腐蚀、氧化现象，严重时还可能造成字符脱落，不仅如此，清洗剂与清洗设备之间如果存在材料不兼容的问题，还可能导致设备管路堵塞，影响设备正常运行，甚至造成产品报废。同时，清洗剂作为生产线上常用的化学品，可能会直接接触操作人员，若操作不当，存在引发人身伤害和经济损失的风险，因此在选用和使用清洗剂时，必须重视安全操作规范。
清洗设备的性能和运行状态，直接影响清洗工艺的最终效果，一套完整的 PCBA 清洗工艺，通常需要经过清洗、漂洗、烘干三道核心工序。在清洗阶段，清洗剂与污染物充分接触，将污染物从 PCBA 表面分离；漂洗工序则是对清洗后的 PCBA 进行进一步处理，去除残留的污染物和清洗剂；烘干工序的核心目标是确保元器件表面不存在任何残留，保证产品的洁净度。这三道工序环环相扣，任何一道工序出现问题，都可能导致清洗效果不佳，因此清洗设备需要能够稳定实现各工序的功能，确保每一个环节都能达到预设标准。
工艺控制则是维持清洗工艺稳定性的关键环节，在清洗过程中，随着清洗时间的延长，越来越多的污染物会进入清洗液中，这会直接降低清洗液的清洗效率，影响整体清洗效果。何时需要更换清洗液、最晚更换时间节点是什么、当生产环境或产品类型发生变化时如何调整清洗参数等问题，直接关系到生产企业的成本控制和生产效率，而解决这些问题的核心在于做好清洗数据的采集工作，重点关注时间、动作、浓度、温度等关键数据。其中，清洗液的浓度监测尤为重要，因为清洗液在使用过程中，会受到残留物积累、液体蒸发、去离子水添加等多种因素影响，浓度容易出现波动，只有实时掌握清洗液浓度变化，及时进行调整补充，才能确保清洗效果的稳定性，避免因浓度不当导致清洗不彻底或产品损坏等问题。