焊后PCBA组件板上残留物清洗而未能清洗干净的危害分析

经过SMT回流焊，DIP波峰焊乃至现在的选择性波峰焊，焊接后的PCBA组件板上或多或少都残留助焊剂锡膏残留物。

以现在电子化学品：锡膏、助焊剂等等，大家使用的产品以及生产厂家出厂产品的技术要求来说，吻合大部分客户所要求的免洗制程以及免洗的技术要求。所谓免洗，并不是意味着它（PCBA组件板）残留物的多少，而是按照标准所定义的残留物能够在一定温度、湿度、时间范围内达到在常规的环境里面（PCBA组件板）电气性能的可靠性。

为了提高PCBA组件板的干净度、外观要求，或者是为了提高PCBA组件板在更高的技术要求下的可靠性，许多厂商用各种不同的工艺方式来进行PCBA组件板（电路板）的清洗，我们从简单的开始说：

一、手工的刷洗，许多企业在进行手工刷洗作业方式的时候，不能真正地将残留物从板面上去除，用刷子蘸着溶剂清洗剂或者其他清洗剂在集中的某点残留物进行刷洗，这样不但不能清洗干净，反而是将残留物从集中某点扩散分布到更大面积，造成更大面积的污染。这种作业方式大部分残留物还是留在板子上，只是从容易看见的点变成了更为均匀的铺展状态，满足了人们肉眼观测的要求，这是个清洗假象。这种作业方式的情形很大程度上依赖焊剂（助焊剂）残留物的焊后特性指标，如果焊后特性指标在温度、湿度的影响下，不能有一个高性能的体现，那么将会产生电化学腐蚀、化学迁移等严重的缺陷后果。

二、组件焊后板子进行全清洗的工艺，将PCBA线路板进入到清洗剂里面，实现喷淋或者超声方式的清洗方式，能够将组件上面的可能残留物进行均匀的、彻底的清洗干净。

只是用什么方式或者什么材料来进行清洗的区别，当然清洗的目的就是终能够达到板面干净度，目前以板面干净度来说，在产业界中有两种常规的判别方式，一个方式就是肉眼观察包括在放大镜、显微镜下的观察；另外一个就是表面离子污染度。需要阐述清楚一个通俗的道理，无论是锡膏残留物还是助焊剂残留物，在生产厂商设计这款产品的时候，是以免洗的作业方式来进行设计而实现免洗功能技术要求。

但是在而后的清洗过程中，这些残留物特别害怕、特别忌讳的是，经过了清洗但是未清洗干净。因为在助焊剂或者锡膏残留物中，大部门成分是树脂，树脂是比较容易被清洗剂，无论是溶剂型清洗剂还是水基清洗剂溶解分解。那么当这部分树脂分解掉或者溶解掉以后，将会将助焊剂中残留物的盐类或者其他化学成分暴露出来，而造成更为严重的污染。本身在这些助焊剂、锡膏产品中，树脂作为载体，活性剂有机酸和有机酸盐类熔融在载体中，当树脂被清洗掉以后，很容易造成不容易清洗掉的这些有机酸和有机酸的盐类残留物暴露在空气环境中，随着时间的推移，非常容易产生电化学和腐蚀性影响，这就是我们常见的所谓发白、发绿、发黑，造成线路和器件的腐蚀，从而造成组件板子电气性能的破坏。

综上所述为一个简单的话：免洗焊接材料用于免洗制程所产生的残留物，要不然就彻底不洗，要不然就要彻底洗干净！

以上【分析PCBA焊后残留物清洗不干净的危害】一文供大家参考！

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电子信息业的发展趋势对PCBA的组装工艺的要求越来越高，而电子整机产品的可靠 性和质量主要决定于PCBA的可靠性和质量水平，在工艺实践以及PCBA的失效分析中， 作者发现PCBA上的残留物对PCBA的可靠性水平影响极大，但不为人们特别胜艺工程 师或相关的品质控制人员的重视，尽管这种状况目前正在发生变化。但由于PCBA的可靠 性问题常常是用户使用一段时间后才发生，同时各厂家的技术手段所限，没有能够将这些失 效现象与残留物的存在联系起来，也就无法了解和评估残留物对PCBA的可靠性的影响。而在残留物中，无机残留物会减小绝缘电阻，增加焊点或导线间的漏电流，在潮湿空气条件 下，会使金属表面腐蚀，有机残留物（如松香、油脂等）会形成绝缘膜，这会防碍连接器、 开关、继电器等的接触表面之间的电接触，这些影响会随环境条件的变化及时间延长会加剧， 引起接触不良甚至开路失效。因此，为了 PCBA 的可靠性和质量，必须严格控制残留物的存在，必要时必须彻底清 除这些污染物。本文首先介绍残留物的来源、分析方法、然后详细分析残留物对PCBA 可 靠性的影响并提出对残留物的控制措施与方法。 1.    残留物的类型及来源PCBA 上残留物主要来源于组装工艺过程，特别是焊接工艺过程。如使用的助焊剂残 留物，焊剂与焊料的反应副产物，胶粘剂，润滑油等残留。其他一些来源的潜在危害性相对 较小，比如元器件及 PCB 本身生产运输等带来的污染物、汗渍等。这些残留物一般可以分 为三大类。一类是非极性残留物，主要包括松香，树脂，胶，润滑油等。这些残留物只能用 非极性溶剂进行清洗方可较好地除去。第二类是极性残留物，也叫离子性残留物，主要包括 焊剂中地活性物质，如卤素离子，各种反应产生的盐类，这些残留物需要较好地除尽，必须 使用极性溶剂，如水，甲醇等。还有一类残留物为弱极性地残留物，主要包括来自焊剂中的 有机酸碱，这些物质的去除要获得良好地效果，则必须使用复合溶剂。下面具体地介绍残留 物基本类别。1.1   松香焊剂的残留物 含有松香或改性树脂的焊剂，主要是由非极性的松香树脂及少量的卤化物与有机酸，有机溶剂载体组成，有机溶剂在工艺过程中会因高温而挥发除去。卤化物有机酸（如己二酸）等活性物质主要是去除被焊表面的氧化层，改进焊接效果，但是在焊接中，复杂的化学反应过程改变了残留物的结构。产物可以是未反应的松香、聚合松香、分解的活性剂以及卤化物等活性剂，同锡铅的反应产生的金属盐，未发生变化的松香及活性剂比较易于除去，但具有 潜在危害的反应物清除比较困难。1.2   有机酸焊剂残留物  有机酸焊剂（OR）一般是指焊剂中的固体部分是以有机酸为主的焊剂，这类焊剂的残留物，主要是未反应的有机酸，如乙二酸、丁二酸等以及其金属盐类。现在市面上绝大多数所谓无色免清洗助焊剂就是这一类，它主要由多元有机酸组成，也包括常温下无卤素离子， 而焊接高温时可以产生卤离子的化合物，有时也包括极少量的极性树脂，这类残留物中，最 难除去的就是有机酸与焊料形成的盐类，它们的有较强的吸附性能，而溶解性极差。当PCBA 的组装工艺使用水溶性焊剂时，更大量这类残留物及卤化物盐类会产生，但由于及时的水性 清洗，这类残留物可以得到很大程度的降低。1.3白色残留物白色残留物在 PCBA 上是常见的污染物，一般是在 PCBA 清洗后或组装一段时间后才 发现。PCB见PCBA 的制装过程的许多方面均可以引起白色残留物