回流焊后電路板清洗的重要意義

一、回流焊后清洗的作用

在電路板的制造過程中，回流焊是一個關鍵步驟，而回流焊后對電路板進行清洗具有多方面重要的作用。

• 去除焊接殘留物：回流焊過程中使用的焊材、助焊劑等會在焊接完成后留下殘留物。例如，助焊劑一般包含溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊接后這些物質會形成熱改性生成物，殘留在電路板上。這些殘留物中可能含有有機酸和離子等物質。有機酸具有腐蝕性，會損害電路板，而離子的存在可能引發電氣問題，如造成短路。離子型污染物接觸到環境中的濕氣時，一旦通電就會發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，從而構成低電阻通路，破壞電路板功能。像在一些對可靠性要求極高的電路板，如航天、軍事、醫療設備中的電路板，即使是微量的殘留物也可能導致嚴重后果。

• 防止電氣缺陷：殘留物中的離子型物質可能會導致電遷移現象，使絕緣電阻下降。在通電情況下，這些離子會因為電勢差而移動，有可能在電路板的焊盤之間形成導電通路，造成短路故障，影響電路板的正常電氣連接和功能實現。并且由于現代電子產品中焊盤間距不斷縮小，這種由于離子遷移導致短路的風險也相應增大。

• 消除腐蝕性物質：如前面提到的，助焊劑中的有機酸成分會對電路板產生腐蝕作用。電路板的基板、線路和各種電子元件長期接觸這些腐蝕性物質會逐漸被侵蝕，時間一長會導致線路斷裂、元件損壞，從而影響電路板的使用壽命和可靠性。

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• 提高外觀清潔度：從產品的外觀角度來看，殘留有焊劑、焊膏等物質的電路板顯得不整潔，可能不符合一些產品對外觀質量的要求。特別是在一些消費電子類產品中，外觀的整潔美觀也是產品品質的一個方面體現。

• 保證電氣測試準確性：當電路板進行電氣性能測試時，如絕緣電阻測試、導通性測試等，如果表面存在殘留物，會干擾測試結果，影響對電路板實際電氣性能的準確判斷。為確保測試數據真實反映電路板的狀況，清洗是非常必要的。

• 體現環保與可持續性：在一些行業規范和環保要求下，電路板生產過程中需要減少污染物的排放。清洗有助于去除有害物質，使生產過程更加符合環保標準，有助于可持續發展。例如，采用環保型清洗劑進行清洗，可以減少對環境的負面影響。同時，清洗可以去除一些可能在電路板長期使用中釋放有害物質的隱患。

二、回流焊后不清洗的影響

回流焊后若不對電路板進行清洗，可能帶來多種嚴重的不良影響。

• 對電路板性能方面的影響

1. 腐蝕風險：助焊劑殘留物中的有機酸成分，在電路板使用過程中，特別是處于潮濕、高溫等特定環境下，會幾乎不可避免地對電路板的基板、線路以及元器件引腳等部分造成腐蝕。以手機電路板為例，如果手機在潮濕的環境下長期使用，未被清洗掉的助焊劑殘留物中的酸性物質會使線路慢慢被腐蝕，可能導致線路斷裂，進而影響手機各功能模塊之間的信號傳輸，使手機出現諸如通話中斷、無法正常充電等故障。

2. 電性能損壞：殘留物中的離子物質可能會造成電遷移現象，電遷移是在電場作用下，金屬離子在絕緣介質中擴散遷移的一種現象。具體來說，當有電勢差存在時，這些離子型殘留會在電路板內部移動，可能降低絕緣電阻，從而引起漏電現象。還有可能會使一些本不應導通的電路部分形成微弱的導電通道，也就是常說的短路故障。例如在電腦主板這樣復雜的電路板上，如果因電遷移引起短路，可能使CPU、內存等關鍵部件之間的通信出現故障，嚴重時甚至會直接損壞這些重要的硬件。

3. 接觸不良：助焊劑或是焊膏殘留以非導電性的固形物形式存在時，如果侵入到元件的接觸部位，例如電子元件的引腳和插座之間、開關的觸點等地方，就會占領原本能使元件與電路板良好接觸的空間，從而引起接合不良。這種接觸不良在電路運行中表現為信號傳輸不穩定或者是間歇性中斷，就像音響電路板上如果存在這種接觸不良，可能會導致聲音出現斷斷續續的現象，極大降低產品的使用性能。

4. 影響涂覆效果：如果后續電路板需要做三防漆或者其他保護性涂覆，未清洗干凈的助焊劑殘留物會干擾涂覆材料和電路板表面的結合。在溫度循環等環境變化條件下，由于殘留物和涂覆材料之間的兼容性問題，可能促使涂覆膜產生開裂現象。實驗表明，就對涂覆效果的影響而言，未清洗助焊劑殘留物而直接涂覆后的產品可靠性，甚至還不如不進行涂覆的產品。

• 對生產效益方面的影響

1. 維修成本增加：由于未清洗帶來的上述一系列電路性能問題，會導致產品在使用中出現故障的概率大大增加。一旦產品出現故障需要維修，不僅增加了維修的人力成本，還可能涉及零部件的更換成本。例如在工業控制電路板中，如果因為未清洗導致故障，維修過程可能需要專業的技術人員花費大量時間進行故障排查和修復，而且可能需要更換因為腐蝕等原因損壞的元件和線路。

2. 產品合格率降低：不清洗回流焊后的電路板，增加了電路板存在潛在電氣缺陷的可能性。在電路板生產過程中的制程檢驗和成品檢驗中，更多的電路板可能因為電氣性能不達標或者可靠性不足而被判定為不合格產品。這使得最終能夠合格銷售的產品數量減少，影響生產效益。

3. 企業聲譽受損：產品因為未清洗帶來的隱患而在市場上出現較高概率的故障反饋，用戶對產品的滿意度就會下降，進而影響企業的聲譽和品牌形象。長期來看，不利于企業在市場競爭中立足，影響企業的市場份額和長期經濟收益。

三、電路板清洗的必要性案例

以下是一些具體的案例體現了電路板清洗的必要性。

• 航天領域示例：航天設備中的電路板對于可靠性要求近乎絕對。電路板需要在太空環境中穩定運行多年，宇宙環境存在著高真空、溫差極大、輻射強等極端條件。如果電路板回流焊后的殘留物存在，在太空環境下，很可能因為那些微量的腐蝕作用引發電路故障。舉個例子，一顆衛星的電路板負責各個功能子系統之間的通信和控制協調工作，如果因為殘留的助焊劑腐蝕導致線路故障，通信鏈路中斷，那么整顆衛星就可能失去對地球的信息傳輸，導致航天任務失敗。所以航天領域的電路板在生產過程中對回流焊后的清洗要求極為嚴格，要確保沒有任何殘留物可能對電路板造成損害。

• 汽車電子示例：隨著汽車的智能化程度不斷提高，汽車電子系統承擔的功能越來越多，如發動機控制、剎車系統控制、自動駕駛輔助等功能都依賴于電路板。汽車行駛的環境復雜多樣，有高溫的發動機艙環境，也有濕度較大的戶外環境或者寒冷地區的低溫環境。如果電路板上存在回流焊后的殘留物，可能因腐蝕、漏電等問題導致電子系統出現故障。比如汽車的發動機控制電路板，如果在高溫下助焊劑殘留物引發線路短路，可能使發動機控制程序紊亂，導致發動機工作異常，甚至可能造成在行駛途中熄火等危險情況，威脅駕駛員和乘客的安全。而且在汽車電子生產的高新標準下，不管是在生產線上還是售后維修換件環節，也會要求電路板進行嚴格清洗以保證使用性能和可靠性。

• 醫療設備示例：醫療設備如心臟起搏器、高精度的各類監測儀器等，這些設備對于精度和可靠性有著極高的要求。其中的電路板一旦出現故障，可能直接危及患者的生命健康。在生產過程中，如果有道分流電流的電路部分因為殘留物引發短路或者漏電，那么這款醫療設備所提供的監測和治療數據準確性就難以保證，還可能對患者進行誤治療或者無法及時掌握患者真實病情。所以在醫療設備的電路板生產時，無論是最初的生產流程還是后續的維修校準，都會把確保電路板的清洗包括回流焊后的清洗放在重中之重的環節加以要求。

四、回流焊后清洗與不清洗的對比

• 可靠性方面對比

1. 清洗后的電路板由于去除了助焊劑殘留物，極大地降低了腐蝕、電遷移、接觸不良和短路漏電等電路故障風險。就像前面提到的航天、汽車、醫療領域的電路板，清洗后的可靠性是產品在極端條件或者對可靠性要求極高的應用場合能夠正常工作的基本保障。而未清洗的電路板，在電路板的使用壽命周期里，因為殘留物質的存在隨時有可能出現上述故障風險，可靠性降低很多。

2. 在產品的長期穩定性上，清洗后的電路板在各種環境條件下，無論是溫度濕度波動、機械振動還是電磁干擾環境中，能更好地保持其固有電氣性能。例如，經過清洗后的戶外通信基站電路板，在經歷四季溫度變化和風雨侵蝕后仍然能夠較為穩定地工作。不清洗的電路板則很容易因為殘留物問題在長期運行后性能出現明顯下降甚至失效。

• 外觀與品質方面對比

1. 清洗過后的電路板外觀整潔、干凈，沒有助焊劑、焊膏殘留留下的污漬和斑塊，更符合現代電子產品在外觀質量上的高標準要求。這種整潔的外觀在一些消費類電子產品中尤為重要，如智能手機、平板電腦等，外觀良好的電路板在產品組裝和用戶使用感受上都能帶來正面影響。而未清洗的電路板外觀看起來粗糙、臟兮兮的，不符合高品質產品的外觀預期，如果消費者看到電路板外觀不干凈，可能會認為產品質量不高。

2. 對于一些需要進行表面處理如涂覆三防漆、電鍍等電路板來說，清洗后的電路板在進行這些后續操作時，能保證表面處理均勻、牢固。不清洗的電路板由于殘留物的存在會干擾表面處理的效果，導致保護層不完整或者電鍍不均勻等質量問題。

• 成本效益方面對比

1. 在生產環節，如果電路板進行清洗，短期來看增加了清洗劑的成本、清洗設備的投入成本和清洗操作的人力成本。但從長期和宏觀上來看，產品的合格率提高了。由于不清洗導致的電路板故障引發其他部件的連帶損壞概率降低了，而且從整個產品的生命周期成本去核算，維修成本的降低以及保證產品可靠工作帶來的間接收益是遠遠大于清洗成本的投入。以大量生產消費電子產品的工廠為例，如果因為追求短期降低清洗成本而不進行清洗，可能會面臨大規模的產品返修和售后被投訴等問題，損失更大。

2. 在售后保障方面，清洗過的電路板因為可靠性高、故障低，售后維修更換的零件和人力成本都能大幅降低。沒有清洗的電路板導致產品售后故障頻繁，不僅增加了維修成本，而且可能面臨退貨、換貨等情況帶來更復雜的成本結果，并且這些售后問題會對企業產品的銷售狀況和聲譽產生負面影響，進一步影響品牌的長期價值和收益。

五、行業內對電路板回流焊后清洗的看法

• 積極肯定清洗必要性的主流觀點：電路板制造行業中的多數企業和技術專家都認為回流焊后的清洗是必不可少的工序。從確保電路板長期穩定性和可靠性的角度，眾多電子設備制造商都強調參數指標合格的電路板清洗對于保障電路功能實現的絕對意義。例如一些大型電子制造企業如富士康在制造手機電路板等產品時，都會按照嚴格的清洗標準和流程進行回流焊后的清潔工序；研發人員領域方面無論是研發民用電子設備還是工業、醫療、軍品等特種電子設備，都確認清洗能防止多種由殘留物導致的問題發生。

• 充分認識到清洗面臨的挑戰：雖然清洗回流焊后的電路板在電子制造的整體流程和最終產品的質量保障方面起著至關重要的作用，但行業內也認識到清洗過程存在一些挑戰。一是清洗設備的選擇問題，如超聲波清洗確實效果良好，但如果操作不當或者選擇的設備頻率等參數不合適，特別是可能損害敏感的電子元件。比如選用的超聲波清洗設備頻率接近或與電路板上的晶振頻率相同就可能產生共振損害器件。二是清洗劑的選擇方面，需要考慮對電路板本身和各種電子元器件無腐蝕性、能夠有效地溶解和去除殘留物，同時還要兼顧環保要求。目前在市場上存在多種類型的清洗劑如有機溶劑型的清洗劑、水基清洗劑，在不同的生產策略和產品定位下需要謹慎進行選擇。

• 結合新發展趨勢仍強調清洗的重要性：隨著電子工業的發展，例如電路板向著更加微型化、集成化的趨勢發展，現在的線路可以做到非常小的間距，元件密集度極大提高。在這種趨勢下，助焊劑等殘留物對于電路板的危害風險也相應提升。所以即使在新的生產技術和工藝手段不斷創新的情況下，行業內對于回流焊后清洗的重視程度依然不可削弱。而且隨著環保意識的不斷提高、電子設備在更加嚴苛環境下的使用要求，例如5G通信設備要在高溫高功率環境下穩定工作，電路板回流焊后進行精心而科學的清洗也是必然要求。

• 電路板/線路板清洗劑W3000介紹

• 電路板/線路板清洗劑W3000是針對PCBA焊后清洗開發的一款堿性水基清洗劑，是一款環保洗板水。能夠快速有效的去除焊后錫膏、助焊劑及油污、灰塵等殘留物質。適用于超聲波和噴淋清洗工藝。該產品采用我公司專利技術研發，清洗力強，氣味清淡，不含鹵素，無閃點。溫和的配方使其對敏感金屬合金具有良好的材料兼容性，是一款理想的環保型水基清洗劑。

• 電路板/線路板清洗劑W3000的產品特點：

• 1、清洗負載能力高，可過濾性好，具有超長的使用壽命，維護成本低。

• 2、能夠有效清除元器件底部細小間隙中的殘留物，清洗之后焊點保持光亮。

• 3、配方溫和，特別適用于較長接觸時間的清洗應用。對PCBA上各種零器件無影響，材料兼容性好。

• 4、不含鹵素，無閃點，使用安全，不需要額外的防爆措施。

• 5、無泡沫，適合用在噴淋清洗工藝中。

• 6、不含固態物質，被清洗件和清洗設備上無殘留，無發白現象。

• 電路板/線路板清洗劑W3000的適用工藝：

• W3000環保洗板水適用在超聲波清洗工藝和噴淋清洗工藝中。

• 電路板/線路板清洗劑W3000產品應用：

• W3000環保洗板水主要用于去除PCBA焊接工藝后的錫膏、助焊劑殘留。對油污也有一定的溶解性。

• 超聲波清洗工藝：

• W3000用在超聲波清洗工藝中，可批量清洗結構復雜的電子組裝件，對于底座低間隙的助焊劑殘留物也能達到很好的清洗效果。在超聲波清洗工藝中，將待清洗件浸沒在清洗槽中，利用超聲波在清洗劑中的空化作用、加速度作用及直進流作用，和清洗劑對污垢的超強溶解性相結合，使污垢層被溶解、分散、乳化，或剝離而達到清洗目的。